[go: up one dir, main page]

JP7568491B2 - Water-based ink for ink-jet printing - Google Patents

Water-based ink for ink-jet printing Download PDF

Info

Publication number
JP7568491B2
JP7568491B2 JP2020197114A JP2020197114A JP7568491B2 JP 7568491 B2 JP7568491 B2 JP 7568491B2 JP 2020197114 A JP2020197114 A JP 2020197114A JP 2020197114 A JP2020197114 A JP 2020197114A JP 7568491 B2 JP7568491 B2 JP 7568491B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
water
ink
pigment
polymer
mass
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2020197114A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2022085430A (en
Inventor
薫志 井上
哲也 江口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kao Corp
Original Assignee
Kao Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kao Corp filed Critical Kao Corp
Priority to JP2020197114A priority Critical patent/JP7568491B2/en
Publication of JP2022085430A publication Critical patent/JP2022085430A/en
Priority to JP2024173799A priority patent/JP7779978B2/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7568491B2 publication Critical patent/JP7568491B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Ink Jet Recording Methods And Recording Media Thereof (AREA)
  • Inks, Pencil-Leads, Or Crayons (AREA)
  • Ink Jet (AREA)

Description

本発明は、インクジェット記録用水系インク、及びインクジェット記録方法に関する。 The present invention relates to a water-based ink for inkjet printing and an inkjet recording method.

インクジェット記録方式は、微細なノズルからインク液滴を直接吐出し、記録媒体に付着させて、文字や画像が記録された記録物を得る記録方式である。この方式は、フルカラー化が容易でかつ安価であり、記録媒体として普通紙が使用可能、記録媒体に対して非接触、という数多くの利点があるため普及が著しい。近年は記録物の耐候性や耐水性の観点から、着色剤として顔料を用いるインクが汎用されている。
しかし顔料は染料と異なり、顔料分子をインクビヒクル中に均一に溶解できないため、顔料の分散状態を維持し、保存安定性を改善し、インクジェット記録時の吐出安定性等を改善する必要がある。
さらに、商業印刷や産業印刷においては、顔料を用いて、コート紙、樹脂フィルム等の低吸液性記録媒体に製品情報を記録するが、顔料が記録媒体表面に多く残存するため、顔料が剥がれ易く、画像堅牢性が低いという問題がある。
Inkjet recording is a method of directly ejecting ink droplets from fine nozzles and depositing them on a recording medium to obtain a recorded matter on which characters or images are recorded. This method has become extremely popular due to its many advantages, including the ease and low cost of producing full-color images, the ability to use plain paper as a recording medium, and the fact that the recording medium is not in contact with the ink. In recent years, inks that use pigments as colorants have come to be widely used in terms of the weather resistance and water resistance of recorded matter.
However, unlike dyes, pigment molecules cannot be uniformly dissolved in the ink vehicle, so it is necessary to maintain the pigment's dispersed state, improve storage stability, and improve ejection stability during inkjet recording.
Furthermore, in commercial and industrial printing, pigments are used to record product information on low-liquid-absorbency recording media such as coated paper and resin films, but since a large amount of pigment remains on the surface of the recording medium, the pigment is prone to peeling off, resulting in problems such as low image fastness.

上記の問題等を改善すべく種々の提案がなされている。
例えば、特許文献1には、画像の転写性と堅牢性とを両立したインクジェット記録方法として、転写体上に、高粘度化成分を含む反応液を付与する工程と、水、色材、ワックスを含むインクを付与する工程とを経ることにより、水と高沸点水溶性有機溶剤とを含む液体成分と、反応液とインクとが混合して形成された固形分とを含む第一画像形成工程と、第一画像に多孔質体を接触させて液体成分の一部が除去された第二画像を形成する工程と、第二画像を加熱して記録媒体上に転写する転写工程とを繰り返し行う方法であって、第一画像、第二画像を特定の条件で温度管理するインクジェット記録方法が開示されている。
Various proposals have been made to improve the above problems.
For example, Patent Document 1 discloses an inkjet recording method that achieves both image transferability and robustness, which repeats the steps of: applying a reaction liquid containing a viscosity-increasing component onto a transfer body; and applying an ink containing water, a coloring material, and a wax, thereby forming a first image containing a liquid component containing water and a high-boiling-point water-soluble organic solvent and a solid component formed by mixing the reaction liquid and the ink; contacting a porous body with the first image to form a second image from which a portion of the liquid component has been removed; and heating the second image to transfer it onto a recording medium, and the temperature of the first image and the second image are controlled under specific conditions.

特開2017-144736号公報JP 2017-144736 A

しかしながら、特許文献1の技術では、保存安定性、吐出安定性、画像堅牢性が不十分であった。
本発明は、保存安定性、吐出安定性に優れ、低吸液性記録媒体への記録においても、画像堅牢性に優れた記録物を得ることができるインクジェット記録用水系インク、及び該水系インクを用いるインクジェット記録方法を提供することを課題とする。
However, the technique of Patent Document 1 is insufficient in terms of storage stability, ejection stability, and image fastness.
An object of the present invention is to provide a water-based ink for ink-jet printing which is excellent in storage stability and ejection stability and which can give recorded products having excellent image fastness even when recorded on a low-liquid-absorbing recording medium, and an ink-jet recording method which uses the water-based ink.

本発明者らは、特定の架橋ポリマー中にポリオレフィンワックスを含有させた架橋ポリマー粒子をインク中に含有させることにより、上記課題を解決し得ることを見出した。
すなわち、本発明は、次の[1]及び[2]を提供する。
[1]顔料、ポリオレフィンワックスを含有する架橋ポリマー粒子、水溶性有機溶剤、及び水を含有するインクジェット記録用水系インクであって、
架橋ポリマー粒子を構成するポリマーが、カルボン酸モノマー由来の構成単位と疎水性モノマー由来の構成単位とを有するポリマーである、インクジェット記録用水系インク。
[2]前記[1]に記載の水系インクを用いて、低吸液性記録媒体に記録するインクジェット記録方法。
The present inventors have found that the above problems can be solved by incorporating crosslinked polymer particles, in which a polyolefin wax is incorporated into a specific crosslinked polymer, into the ink.
That is, the present invention provides the following [1] and [2].
[1] A water-based ink for ink-jet printing, comprising a pigment, crosslinked polymer particles containing a polyolefin wax, a water-soluble organic solvent, and water,
A water-based ink for ink-jet printing, comprising a polymer constituting crosslinked polymer particles, the polymer having a structural unit derived from a carboxylic acid monomer and a structural unit derived from a hydrophobic monomer.
[2] An inkjet recording method for recording on a low liquid-absorbent recording medium using the water-based ink according to [1] above.

本発明によれば、保存安定性、吐出安定性に優れ、低吸液性記録媒体への記録においても、画像堅牢性に優れた記録物を得ることができるインクジェット記録用水系インク、及び該水系インクを用いるインクジェット記録方法を提供することができる。 The present invention provides a water-based ink for inkjet printing that is excellent in storage stability and ejection stability, and can produce recorded material with excellent image fastness even when recorded on a low-absorbency recording medium, and an inkjet recording method that uses the water-based ink.

[インクジェット記録用水系インク]
本発明のインクジェット記録用水系インク(以下、「本発明インク」ともいう)は、顔料、ポリオレフィンワックスを含有する架橋ポリマー粒子、水溶性有機溶剤、及び水を含有するインクジェット記録用水系インクであって、架橋ポリマー粒子を構成するポリマーが、カルボン酸モノマー由来の構成単位と疎水性モノマー由来の構成単位とを有するポリマーである。
[Water-based ink for ink-jet printing]
The water-based ink for ink-jet printing of the present invention (hereinafter also referred to as "the ink of the present invention") is a water-based ink for ink-jet printing that contains a pigment, crosslinked polymer particles containing a polyolefin wax, a water-soluble organic solvent, and water, and the polymer that constitutes the crosslinked polymer particles is a polymer having a constituent unit derived from a carboxylic acid monomer and a constituent unit derived from a hydrophobic monomer.

なお、本明細書において「水系」とは、顔料を分散させる媒体中で、水が質量比で最大割合を占めていることを意味する。
また、「記録」とは、文字や画像を記録する印刷、印字を含む概念であり、「記録物」とは、文字や画像が記録された印刷物、印字物を含む概念である。
「低吸液性」とは、低吸液性、非吸液性を含む概念であり、記録媒体と純水との接触時間100m秒間における該記録媒体の吸水量が0g/m2以上10g/m2以下であることを意味する。
In this specification, the term "water-based" means that water accounts for the largest proportion by mass of the medium in which the pigment is dispersed.
In addition, "recording" is a concept that includes printing and printing out characters and images, and "recorded matter" is a concept that includes printed matter and printed matter on which characters and images are recorded.
The term "low liquid absorption" is a concept that includes low liquid absorption and non-liquid absorption, and means that the amount of water absorbed by the recording medium when the recording medium is in contact with pure water for 100 ms is 0 g/ m2 or more and 10 g/m2 or less.

本発明インクは、保存安定性、吐出安定性に優れ、低吸液性記録媒体への記録においても、画像堅牢性に優れた記録物を得ることができる。その理由は定かではないが、以下のように考えられる。
低吸液性記録媒体用の水系インクには、疎水性の高いグリコールエーテル等の有機溶剤を配合し、記録媒体に対する定着性を高める方法が知られている。しかし、水系インクにワックス粒子を配合した場合、疎水性の高い有機溶剤は該ワックス粒子の分散安定性、保存安定性を低下させる。
ここで、本発明インクにおいては、ワックス粒子として、ポリオレフィンワックスを架橋ポリマー粒子に含有(内包)させた架橋ポリマー粒子の形態のものを水系インク中に含有させる。この架橋ポリマー粒子に含有されたワックス粒子は、疎水性の高い有機溶剤の存在下でも高い保存安定性を示し、インクジェット記録時における吐出安定性を向上させると考えられる。
また、本発明インク中にポリオレフィンワックスを含有することで、記録媒体表面に形成されるインク塗膜の摩擦抵抗が減少し、画像堅牢性が向上すると考えられる。
The ink of the present invention is excellent in storage stability and ejection stability, and can provide recorded matter having excellent image fastness even when recorded on a low liquid-absorbent recording medium. The reason for this is not clear, but is thought to be as follows.
A method is known in which an organic solvent such as glycol ether having high hydrophobicity is blended into an aqueous ink for a low liquid-absorbent recording medium to enhance fixability to the recording medium. However, when wax particles are blended into the aqueous ink, the organic solvent having high hydrophobicity reduces the dispersion stability and storage stability of the wax particles.
In the ink of the present invention, the wax particles are contained in the aqueous ink in the form of crosslinked polymer particles in which polyolefin wax is contained (encapsulated) in crosslinked polymer particles. The wax particles contained in the crosslinked polymer particles exhibit high storage stability even in the presence of a highly hydrophobic organic solvent, and are considered to improve the ejection stability during inkjet recording.
Furthermore, it is believed that by including a polyolefin wax in the ink of the present invention, the friction resistance of the ink coating formed on the surface of a recording medium is reduced, improving the fastness of the image.

<顔料>
本発明に用いられる顔料は、無機顔料及び有機顔料のいずれであってもよい。
無機顔料としては、例えば、カーボンブラック、金属酸化物等が挙げられ、黒色インクにおいては、カーボンブラックが好ましい。カーボンブラックとしては、ファーネスブラック、ランプブラック、アセチレンブラック、チャンネルブラック等が挙げられる。白色インクにおいては、二酸化チタン、酸化亜鉛、シリカ、アルミナ、酸化マグネシウム等の金属酸化物等が挙げられる。
有機顔料としては、例えば、アゾ顔料、ジアゾ顔料、フタロシアニン顔料、キナクリドン顔料、イソインドリノン顔料、ジオキサジン顔料、ペリレン顔料、ペリノン顔料、チオインジゴ顔料、アントラキノン顔料、キノフタロン顔料等が挙げられる。
色相は特に限定されず、無彩色インクにおいては、ホワイト、ブラック、グレー等の無彩色顔料、有彩色インクにおいては、イエロー、マゼンタ、シアン、レッド、ブルー、オレンジ、グリーン等の有彩色顔料をいずれも用いることができる。
前記顔料は単独で又は2種以上を混合して用いることができる。
<Pigments>
The pigment used in the present invention may be either an inorganic pigment or an organic pigment.
Examples of inorganic pigments include carbon black and metal oxides, and carbon black is preferred for black inks. Examples of carbon black include furnace black, lamp black, acetylene black, channel black, etc. Examples of white inks include titanium dioxide, zinc oxide, silica, alumina, magnesium oxide, and other metal oxides.
Examples of organic pigments include azo pigments, diazo pigments, phthalocyanine pigments, quinacridone pigments, isoindolinone pigments, dioxazine pigments, perylene pigments, perinone pigments, thioindigo pigments, anthraquinone pigments, and quinophthalone pigments.
The hue is not particularly limited, and in the achromatic ink, achromatic pigments such as white, black, and gray can be used, while in the chromatic ink, chromatic pigments such as yellow, magenta, cyan, red, blue, orange, and green can be used.
The above pigments may be used alone or in combination of two or more kinds.

本発明インクに用いられる顔料の好適な形態としては、(i)分散剤なしで分散状態を保つことができる顔料、すなわち自己分散型顔料の形態、(ii)顔料を界面活性剤で分散させた顔料粒子の形態、(iii)顔料を含有するポリマー粒子の形態が挙げられる。これらの中では、保存安定性、吐出安定性、画像堅牢性の観点から、顔料を含有するポリマー粒子の形態が好ましい。
ここで、「顔料を含有するポリマー粒子」(以下、「顔料含有ポリマー粒子」ともいう)とは、ポリマーが顔料を包含した形態の粒子、ポリマーと顔料からなる粒子の表面に顔料の一部が露出している形態の粒子、ポリマーが顔料の一部に吸着している形態の粒子、これらの混合物を意味する。これらの中では、ポリマーが顔料を包含した形態の粒子がより好ましい。
Suitable forms of the pigment used in the ink of the present invention include (i) a pigment that can maintain a dispersed state without a dispersant, i.e., a self-dispersing pigment, (ii) a pigment particle form in which the pigment is dispersed with a surfactant, and (iii) a polymer particle form containing the pigment. Of these, the polymer particle form containing the pigment is preferred from the viewpoints of storage stability, ejection stability, and image fastness.
Here, "polymer particles containing a pigment" (hereinafter also referred to as "pigment-containing polymer particles") refers to particles in which a polymer encapsulates a pigment, particles consisting of a polymer and a pigment, on the surface of which part of the pigment is exposed, particles in which a polymer is adsorbed to part of the pigment, or mixtures thereof. Of these, particles in which a polymer encapsulates a pigment are more preferred.

〔顔料含有ポリマー粒子〕
顔料含有ポリマー粒子を構成するポリマー(以下、「ポリマーa」ともいう)は、少なくとも顔料分散能を有するものであれば特に制限はない。
ポリマーaとしては、ビニル単量体の付加重合により得られるビニル系樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂等が挙げられる。これらの中でも、顔料の分散安定性、保存安定性等の観点から、ビニル系樹脂が好ましい。ポリマーaは、適宜合成したものを用いてもよいし、市販品を用いてもよい。
顔料含有ポリマー粒子は、顔料を含有するポリマー粒子を更に架橋剤で架橋してなる、顔料を含有する架橋ポリマー粒子(以下、「顔料含有架橋ポリマー粒子」ともいう)であることがより好ましい。
[Pigment-containing polymer particles]
The polymer constituting the pigment-containing polymer particles (hereinafter, also referred to as "polymer a") is not particularly limited as long as it has at least the ability to disperse the pigment.
Examples of the polymer a include vinyl resins obtained by addition polymerization of vinyl monomers, polyester resins, polyurethane resins, etc. Among these, vinyl resins are preferred from the viewpoints of pigment dispersion stability, storage stability, etc. The polymer a may be appropriately synthesized or may be a commercially available product.
The pigment-containing polymer particles are more preferably crosslinked polymer particles containing a pigment (hereinafter also referred to as "pigment-containing crosslinked polymer particles") obtained by further crosslinking polymer particles containing a pigment with a crosslinking agent.

架橋前のポリマーaは、水溶性ポリマーでも水不溶性ポリマーでもよいが、水不溶性ポリマーがより好ましい。使用するポリマーが水溶性ポリマーであっても、架橋処理すれば該ポリマーは水不溶性ポリマーとなる。
本明細書においてポリマーの「水不溶性」とは、105℃で2時間乾燥させ、恒量に達したポリマーを、25℃の水100gに溶解させたときに、その溶解量が10g未満であることを意味する。ポリマーがアニオン性ポリマーの場合、その溶解量は、ポリマーのアニオン性基を水酸化ナトリウムで100%中和した時の溶解量である。
The polymer a before crosslinking may be either a water-soluble polymer or a water-insoluble polymer, but is preferably a water-insoluble polymer. Even if the polymer used is a water-soluble polymer, the polymer becomes a water-insoluble polymer by subjecting the polymer to a crosslinking treatment.
In this specification, the term "water-insoluble" of a polymer means that when a polymer that has been dried at 105° C. for 2 hours and has reached a constant weight is dissolved in 100 g of water at 25° C., the amount of dissolution is less than 10 g. When the polymer is an anionic polymer, the amount of dissolution is the amount of dissolution when 100% of the anionic groups of the polymer are neutralized with sodium hydroxide.

〔ポリマーa〕
ポリマーaがビニル系樹脂である場合、ポリマーaは、(a-1)イオン性モノマー由来の構成単位を含有することが好ましく、更に(a-2)疎水性モノマー及び/又は(a-3)ノニオン性モノマー由来の構成単位を含有することがより好ましい。
[Polymer a]
When the polymer a is a vinyl resin, the polymer a preferably contains (a-1) a structural unit derived from an ionic monomer, and more preferably further contains (a-2) a structural unit derived from a hydrophobic monomer and/or (a-3) a structural unit derived from a nonionic monomer.

〔(a-1)イオン性モノマー〕
(a-1)イオン性モノマーとしては、アニオン性モノマーが好ましく、カルボン酸モノマー、スルホン酸モノマー等が挙げられ、カルボン酸モノマーがより好ましい。
カルボン酸モノマーとしては、(メタ)アクリル酸、クロトン酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、及びシトラコン酸から選ばれる1種以上が挙げられるが、好ましくは(メタ)アクリル酸である。「(メタ)アクリル酸」とは、アクリル酸及びメタクリル酸から選ばれる少なくとも1種を意味する。
[(a-1) Ionic Monomer]
As the ionic monomer (a-1), an anionic monomer is preferable. Examples of the anionic monomer include a carboxylic acid monomer and a sulfonic acid monomer, and a carboxylic acid monomer is more preferable.
The carboxylic acid monomer may be at least one selected from (meth)acrylic acid, crotonic acid, itaconic acid, maleic acid, fumaric acid, and citraconic acid, and is preferably (meth)acrylic acid. "(Meth)acrylic acid" means at least one selected from acrylic acid and methacrylic acid.

〔(a-2)疎水性モノマー〕
(a-2)疎水性モノマーの「疎水性」とは、モノマーを25℃のイオン交換水100gへ飽和するまで溶解させたときに、その溶解量が10g未満であることをいう。
(a-2)疎水性モノマーの具体例としては、特開2018-83938号公報の段落〔0020〕~〔0022〕に記載のものが挙げられる。これらの中では、炭素数1以上18以下、特に炭素数1以上10以下のアルキル基を有するアルキル(メタ)アクリレート、炭素数6以上22以下の芳香族基を有する芳香族基含有モノマー、片末端に重合性官能基を有するマクロモノマー等が好ましく、スチレン、α-メチルスチレン及びベンジル(メタ)アクリレートから選ばれる1種以上がより好ましい。
[(a-2) Hydrophobic Monomer]
The term "hydrophobic" in the (a-2) hydrophobic monomer means that when the monomer is dissolved in 100 g of ion-exchanged water at 25° C. until it is saturated, the amount of the monomer that dissolves is less than 10 g.
Specific examples of the hydrophobic monomer (a-2) include those described in paragraphs [0020] to [0022] of JP-A-2018-83938. Among these, alkyl (meth)acrylates having an alkyl group with 1 to 18 carbon atoms, particularly 1 to 10 carbon atoms, aromatic group-containing monomers having an aromatic group with 6 to 22 carbon atoms, and macromonomers having a polymerizable functional group at one end are preferred, and one or more selected from styrene, α-methylstyrene, and benzyl (meth)acrylate are more preferred.

片末端に重合性官能基を有するマクロモノマーは、数平均分子量が500以上10万以下、好ましくは1,000以上1万以下の化合物であり、重合性官能基としては、アクリロイルオキシ基又はメタクリロイルオキシ基が挙げられる。
マクロモノマーとしては、芳香族基含有モノマー系マクロモノマーが好ましく、それを構成する芳香族基含有モノマーとしては、前記の芳香族基含有モノマーが挙げられる。
商業的に入手しうるスチレン系マクロモノマーの具体例としては、東亞合成株式会社製のAS-6(S)、AN-6(S)、HS-6(S)等が挙げられる。
The macromonomer having a polymerizable functional group at one end is a compound having a number average molecular weight of 500 or more and 100,000 or less, preferably 1,000 or more and 10,000 or less, and the polymerizable functional group can be an acryloyloxy group or a methacryloyloxy group.
As the macromonomer, an aromatic group-containing monomer-based macromonomer is preferable, and examples of the aromatic group-containing monomer constituting the macromonomer include the aromatic group-containing monomers described above.
Specific examples of commercially available styrene-based macromonomers include AS-6(S), AN-6(S), and HS-6(S) manufactured by Toagosei Co., Ltd.

〔(a-3)ノニオン性モノマー〕
(a-3)ノニオン性モノマーは、水や水溶性有機溶剤との親和性が高いモノマーであり、例えば水酸基やポリアルキレングリコール鎖を含むモノマーである。
(a-3)成分の具体例としては、特開2018-83938号公報の段落〔0018〕に記載のものが挙げられる。これらの中では、メトキシポリエチレングリコール(n=1~30)(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコール(n=2~30)(メタ)アクリレートから選ばれる1種以上が好ましい。
上記(a-1)~(a-3)成分は、それぞれ、各成分に含まれるモノマー成分を単独で又は2種以上を混合して用いることができる。
[(a-3) Nonionic Monomer]
The nonionic monomer (a-3) is a monomer that has a high affinity for water or a water-soluble organic solvent, and is, for example, a monomer that contains a hydroxyl group or a polyalkylene glycol chain.
Specific examples of the component (a-3) include those described in paragraph [0018] of JP-A-2018-83938. Among these, one or more selected from methoxypolyethylene glycol (n = 1 to 30) (meth)acrylate and polypropylene glycol (n = 2 to 30) (meth)acrylate are preferred.
The monomer components contained in each of the above components (a-1) to (a-3) can be used alone or in combination of two or more kinds.

(ビニル系樹脂中における各構成単位の含有量)
ビニル系樹脂中における(a-1)~(a-3)成分由来の構成単位の含有量は、保存安定性、吐出安定性、画像堅牢性を向上させる観点から、次のとおりである。
(a-1)成分の含有量は、好ましくは5質量%以上、より好ましくは10質量%以上、更に好ましくは12質量%以上であり、そして、好ましくは45質量%以下、より好ましくは40質量%以下、更に好ましくは35質量%以下である。
(a-2)成分の含有量は、好ましくは30質量%以上、より好ましくは40質量%以上、更に好ましくは50質量%以上であり、そして、好ましくは90質量%以下、より好ましくは80質量%以下、更に好ましくは75質量%以下である。
(Content of each structural unit in vinyl resin)
The contents of the structural units derived from the components (a-1) to (a-3) in the vinyl resin are as follows, from the viewpoint of improving storage stability, ejection stability, and image fastness.
The content of the (a-1) component is preferably 5 mass% or more, more preferably 10 mass% or more, even more preferably 12 mass% or more, and is preferably 45 mass% or less, more preferably 40 mass% or less, even more preferably 35 mass% or less.
The content of the (a-2) component is preferably 30% by mass or more, more preferably 40% by mass or more, even more preferably 50% by mass or more, and is preferably 90% by mass or less, more preferably 80% by mass or less, even more preferably 75% by mass or less.

(a-3)成分を含有する場合、その含有量は、好ましくは2質量%以上、より好ましくは5質量%以上、更に好ましくは10質量%以上であり、そして、好ましくは45質量%以下、より好ましくは40質量%以下、更に好ましくは35質量%以下である。
(a-2)成分に対する(a-1)成分の質量比[(a-1)成分/(a-2)成分]は、好ましくは0.2以上、より好ましくは0.3以上であり、そして、好ましくは1.2以下、より好ましくは0.8以下、更に好ましくは0.5以下である。
In the case where the component (a-3) is contained, the content thereof is preferably 2 mass% or more, more preferably 5 mass% or more, even more preferably 10 mass% or more, and preferably 45 mass% or less, more preferably 40 mass% or less, even more preferably 35 mass% or less.
The mass ratio of the component (a-1) to the component (a-2) [component (a-1)/component (a-2)] is preferably 0.2 or more, more preferably 0.3 or more, and preferably 1.2 or less, more preferably 0.8 or less, and even more preferably 0.5 or less.

(ポリマーaの製造)
ポリマーaは、上記(a-1)~(a-3)のモノマー成分の混合物を公知の重合法により共重合させることによって製造できる。重合法としては溶液重合法が好ましい。
溶液重合法で用いる溶媒に制限はないが、水、脂肪族アルコール、ケトン類、エーテル類、エステル類等の極性溶媒が好ましく、水、メタノール、エタノール、アセトン、メチルエチルケトン等がより好ましい。
重合の際には、重合開始剤や重合連鎖移動剤を用いることができる。重合開始剤としては、過硫酸アンモニウム、過硫酸カリウム等の過硫酸塩や水溶性アゾ重合開始剤等が挙げられ、重合連鎖移動剤としてはメルカプタン類等が挙げられる。
重合温度は、使用する重合開始剤、モノマー、溶媒の種類等によって異なるが、好ましくは30℃以上、より好ましくは50℃以上であり、そして、好ましくは95℃以下、より好ましくは80℃以下である。
重合雰囲気は、好ましくは窒素ガスや不活性ガス雰囲気である。
ビニル系樹脂は、後述するように中和剤で中和することが好ましい。
(Production of Polymer a)
The polymer a can be produced by copolymerizing a mixture of the above monomer components (a-1) to (a-3) by a known polymerization method, preferably a solution polymerization method.
The solvent used in the solution polymerization method is not limited, but polar solvents such as water, aliphatic alcohols, ketones, ethers, and esters are preferred, and water, methanol, ethanol, acetone, methyl ethyl ketone, and the like are more preferred.
In the polymerization, a polymerization initiator and a polymerization chain transfer agent can be used. Examples of the polymerization initiator include persulfates such as ammonium persulfate and potassium persulfate, and water-soluble azo polymerization initiators, and examples of the polymerization chain transfer agent include mercaptans.
The polymerization temperature varies depending on the types of polymerization initiator, monomer, and solvent used, but is preferably 30° C. or higher, more preferably 50° C. or higher, and is preferably 95° C. or lower, more preferably 80° C. or lower.
The polymerization atmosphere is preferably a nitrogen gas or inert gas atmosphere.
The vinyl resin is preferably neutralized with a neutralizing agent as described below.

ポリマーaの数平均分子量は、保存安定性、吐出安定性、画像堅牢性の観点から、好ましくは5000以上、より好ましくは1万以上、更に好ましくは2万以上であり、そして、好ましくは8万以下、より好ましくは6万以下、更に好ましくは4万以下である。
ポリマーの数平均分子量は、実施例に記載の方法により測定される。
From the viewpoints of storage stability, ejection stability, and image fastness, the number average molecular weight of polymer a is preferably 5,000 or more, more preferably 10,000 or more, and even more preferably 20,000 or more, and is preferably 80,000 or less, more preferably 60,000 or less, and even more preferably 40,000 or less.
The number average molecular weight of the polymer is measured by the method described in the Examples.

〔顔料含有ポリマー粒子の製造〕
顔料含有ポリマー粒子は、顔料水分散体として下記の工程1及び2を有する方法により、効率的に製造することができる。
工程1:顔料、ポリマーa、有機溶媒、及び水を含む顔料混合物を分散処理して分散処理物を得る工程
工程2:工程1で得られた分散処理物から有機溶媒を除去して顔料含有ポリマー粒子Aの水分散体(以下、「顔料水分散体(i)」ともいう)を得る工程
ポリマーaがビニル系樹脂である場合は、更に下記の工程3を行うことが好ましい。
工程3:工程2で得られた顔料水分散体(i)に架橋剤を添加し、顔料含有ポリマー粒子を架橋させて、顔料含有架橋ポリマー粒子の水分散体(I)(以下、「顔料水分散体(I)」ともいう)を得る工程
本発明に係る顔料含有ポリマー粒子は、工程3で得られる顔料含有架橋ポリマー粒子をも包含する。
[Preparation of pigment-containing polymer particles]
The pigment-containing polymer particles can be efficiently produced as a pigment aqueous dispersion by a method including the following steps 1 and 2.
Step 1: A step of dispersing a pigment mixture containing a pigment, polymer a, an organic solvent, and water to obtain a dispersion. Step 2: A step of removing the organic solvent from the dispersion obtained in step 1 to obtain an aqueous dispersion of pigment-containing polymer particles A (hereinafter, also referred to as "pigment aqueous dispersion (i)"). When polymer a is a vinyl resin, it is preferable to further carry out the following step 3.
Step 3: A step of adding a crosslinking agent to the pigment water dispersion (i) obtained in step 2 to crosslink the pigment-containing polymer particles, thereby obtaining an aqueous dispersion (I) of pigment-containing crosslinked polymer particles (hereinafter, also referred to as “pigment water dispersion (I)”). The pigment-containing polymer particles according to the present invention also include the pigment-containing crosslinked polymer particles obtained in step 3.

(工程1)
工程1における顔料混合物は、ポリマーaを有機溶媒に溶解させ、得られた有機溶媒溶液に、顔料、水、及び必要に応じて中和剤、界面活性剤等を加えて混合し、水中油型の分散液を得る方法により得ることが好ましい。
工程1で用いる有機溶媒に制限はないが、ケトン類、エーテル類、エステル類、炭素数1以上3以下の脂肪族アルコール等が好ましく、顔料への濡れ性、ポリマーaの顔料への吸着性を向上させる観点から、炭素数4以上8以下のケトンがより好ましく、メチルエチルケトンが更に好ましい。ポリマーaとしてビニル系樹脂を溶液重合法で合成した場合には、重合で用いた溶媒をそのまま用いてもよい。
(Step 1)
The pigment mixture in step 1 is preferably obtained by a method in which polymer a is dissolved in an organic solvent, and pigment, water, and, if necessary, a neutralizing agent, a surfactant, and the like are added to the obtained organic solvent solution and mixed to obtain an oil-in-water dispersion.
Although there is no limitation on the organic solvent used in step 1, preferred are ketones, ethers, esters, aliphatic alcohols having from 1 to 3 carbon atoms, and from the viewpoint of improving the wettability to the pigment and the adsorption of polymer a to the pigment, more preferred are ketones having from 4 to 8 carbon atoms, and even more preferred is methyl ethyl ketone. When a vinyl resin is synthesized as polymer a by solution polymerization, the solvent used in the polymerization may be used as it is.

ポリマーaが酸基を有する場合、該酸基の少なくとも一部は、中和剤を用いて中和されていることが好ましい。これにより、中和後に発現する電荷反発力が大きくなり、水系インクにおける顔料粒子の凝集を抑制し、顔料の分散安定性を向上できると考えられる。
中和する場合は、pHが7以上11以下になるように中和することが好ましい。
中和剤としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、アンモニア、各種アミン等の塩基が挙げられ、好ましくは水酸化ナトリウム及びアンモニアである。
また、ポリマーaを予め中和しておいてもよい。
中和剤の使用当量は、分散安定性、保存安定性を向上させる観点から、好ましくは10モル%以上、より好ましくは15モル%以上、更に好ましくは20モル%以上であり、そして、好ましくは150モル%以下、より好ましくは120モル%以下、更に好ましくは100モル%以下である。
ここで中和剤の使用当量は、中和前のポリマーaを「ポリマーa’」とする場合、次式によって求めることができる。
中和剤の使用当量(モル%)=〔{中和剤の添加質量(g)/中和剤の当量}/[{ポリマーa’の酸価(mgKOH/g)×ポリマー(B)の質量(g)}/(56×1,000)]〕×100
When the polymer a has acid groups, it is preferable that at least a part of the acid groups is neutralized with a neutralizing agent, which is believed to increase the charge repulsion force exhibited after neutralization, suppress the aggregation of pigment particles in the water-based ink, and improve the dispersion stability of the pigment.
In the case of neutralization, it is preferable to neutralize so that the pH is 7 or more and 11 or less.
Examples of the neutralizing agent include bases such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, ammonia, and various amines, with sodium hydroxide and ammonia being preferred.
The polymer a may be neutralized in advance.
From the viewpoint of improving dispersion stability and storage stability, the amount of the neutralizing agent used is preferably 10 mol % or more, more preferably 15 mol % or more, even more preferably 20 mol % or more, and is preferably 150 mol % or less, more preferably 120 mol % or less, even more preferably 100 mol % or less.
Here, the equivalent amount of the neutralizing agent used can be calculated by the following formula, where polymer a before neutralization is "polymer a'".
Equivalent amount of neutralizing agent used (mol %)=[{weight (g) of neutralizing agent added/equivalent amount of neutralizing agent}/[{acid value of polymer a′ (mg KOH/g)×weight (g) of polymer (B)}/(56×1,000)]]×100

工程1における分散処理は、剪断応力による本分散だけで顔料粒子を所望の粒径となるまで微粒化することもできるが、均一な顔料水分散体を得る観点から、顔料混合物を予備分散した後、さらに本分散することが好ましい。
予備分散に用いる分散機としては、アンカー翼、ディスパー翼等の一般に用いられている混合撹拌装置を用いることができる。
本分散に用いる剪断応力を与える手段としては、例えば、ロールミル、ニーダー等の混練機、マイクロフルイダイザー等の高圧ホモジナイザー、ペイントシェーカー、ビーズミル等のメディア式分散機が挙げられる。これらの中でも、顔料を小粒子径化する観点から、高圧ホモジナイザー、ビーズミルを用いることが好ましい。
高圧ホモジナイザーを用いて分散処理を行う場合、処理圧力やパス回数の制御により、顔料水分散体中の顔料粒子の平均粒径を調整することができる。
処理圧力は、生産性及び経済性の観点から、好ましくは60MPa以上300MPa以下であり、パス回数は、好ましくは3以上30以下である。
In the dispersion treatment in step 1, the pigment particles can be atomized to a desired particle size only by main dispersion using shear stress. However, from the viewpoint of obtaining a uniform aqueous pigment dispersion, it is preferable to pre-disperse the pigment mixture and then further carry out main dispersion.
As a dispersing machine used for preliminary dispersion, a commonly used mixing and stirring device such as an anchor blade or a dispersing blade can be used.
Examples of means for applying shear stress used in the present dispersion include kneaders such as roll mills and kneaders, high-pressure homogenizers such as microfluidizers, and media-type dispersers such as paint shakers and bead mills. Among these, it is preferable to use high-pressure homogenizers and bead mills from the viewpoint of reducing the particle size of the pigment.
When the dispersion treatment is carried out using a high-pressure homogenizer, the average particle size of the pigment particles in the pigment aqueous dispersion can be adjusted by controlling the treatment pressure and the number of passes.
From the viewpoints of productivity and economy, the treatment pressure is preferably 60 MPa or more and 300 MPa or less, and the number of passes is preferably 3 or more and 30 or less.

(工程2)
工程2における有機溶媒の除去は、公知の方法で行うことができる。得られた顔料水分散体(i)中の有機溶媒は実質的に除去されていることが好ましいが、本発明の目的を損なわない限り、残留していてもよい。
また、粗大粒子等を除去する目的で、有機溶媒を除去した水分散体を、更に遠心分離した後、液層部分をフィルター等で濾過し、該フィルター等を通過してなるものを、顔料水分散体(i)として得ることが好ましい。
(Step 2)
The organic solvent can be removed by a known method in step 2. It is preferable that the organic solvent in the obtained pigment water dispersion (i) has been substantially removed, but it may remain as long as the object of the present invention is not impaired.
In addition, for the purpose of removing coarse particles and the like, it is preferable to further centrifuge the aqueous dispersion from which the organic solvent has been removed, and then filter the liquid layer portion through a filter or the like, and obtain the pigment aqueous dispersion (i) that has passed through the filter or the like.

(工程3)
工程3は、任意であるが、工程2で得られた顔料水分散体(i)に架橋剤を添加し、顔料含有ポリマー粒子を構成するポリマーaのカルボキシ基の一部を架橋し、顔料含有ポリマー粒子の表層部に架橋構造を形成させて、顔料含有架橋ポリマー粒子の顔料水分散体(I)を得る。これにより、ポリマーaが架橋されてなるポリマーが顔料表面に強固に吸着又は固定化され、顔料の凝集が抑制され、結果として、得られるインクの分散安定性、保存安定性がより向上すると考えられる。
(Step 3)
In step 3, which is optional, a crosslinking agent is added to the pigment water dispersion (i) obtained in step 2 to crosslink a portion of the carboxy groups of the polymer a constituting the pigment-containing polymer particles, forming a crosslinked structure in the surface layer portion of the pigment-containing polymer particles, thereby obtaining a pigment water dispersion (I) of pigment-containing crosslinked polymer particles. This allows the polymer formed by crosslinking the polymer a to be firmly adsorbed or fixed to the pigment surface, suppressing aggregation of the pigment, and as a result, it is believed that the dispersion stability and storage stability of the obtained ink are further improved.

架橋剤としては、好ましくは分子中にエポキシ基を2以上有する多官能エポキシ化合物、より好ましくはグリシジルエーテル基を2以上有する化合物、更に好ましくは炭素数3以上4以下の炭化水素基を有する多価アルコールのポリグリシジルエーテル化合物である。
架橋剤のエポキシ当量は、好ましくは90以上、より好ましくは100以上であり、そして、好ましくは300以下、より好ましくは200以下である。
架橋剤の好適例としては、1,6-ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパンポリグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールポリグリシジルエーテル等のポリグリシジルエーテル等から選ばれる1種以上が挙げられる。
The crosslinking agent is preferably a polyfunctional epoxy compound having two or more epoxy groups in the molecule, more preferably a compound having two or more glycidyl ether groups, and even more preferably a polyglycidyl ether compound of a polyhydric alcohol having a hydrocarbon group having 3 to 4 carbon atoms.
The epoxy equivalent of the crosslinking agent is preferably 90 or more, more preferably 100 or more, and is preferably 300 or less, more preferably 200 or less.
Suitable examples of the crosslinking agent include one or more selected from polyglycidyl ethers such as 1,6-hexanediol diglycidyl ether, trimethylolpropane polyglycidyl ether, and pentaerythritol polyglycidyl ether.

工程3における架橋度は、保存安定性等を向上させる観点から、ポリマーaのカルボキシ基のモル当量数に対する架橋剤の架橋性官能基のモル当量数の比で、好ましくは8モル%以上、より好ましくは10モル%以上であり、そして、好ましくは70モル%以下、より好ましくは50モル%以下である。
架橋処理の温度は、架橋反応効率の観点から、好ましくは40℃以上、より好ましくは50℃以上であり、そして、好ましくは90℃以下、より好ましくは80℃以下である。
From the viewpoint of improving storage stability, etc., the degree of crosslinking in step 3 is preferably 8 mol % or more, more preferably 10 mol % or more, and is preferably 70 mol % or less, more preferably 50 mol % or less, in terms of the ratio of the molar equivalent number of the crosslinkable functional group of the crosslinking agent to the molar equivalent number of the carboxy group of polymer a.
From the viewpoint of crosslinking reaction efficiency, the temperature of the crosslinking treatment is preferably 40° C. or higher, more preferably 50° C. or higher, and is preferably 90° C. or lower, more preferably 80° C. or lower.

得られる顔料水分散体(I)の不揮発成分濃度(固形分濃度)は、顔料水分散体の分散安定性を向上させる観点から、好ましくは10質量%以上、より好ましくは15質量%以上であり、そして、好ましくは45質量%以下、より好ましくは40質量%以下である。
固形分濃度は、実施例に記載の方法により測定される。
顔料水分散体(I)中の顔料の含有量は、分散安定性の観点から、好ましくは5質量%以上、より好ましくは8質量%以上であり、そして、好ましくは40質量%以下、より好ましくは30質量%以下である。
顔料水分散体(I)中の顔料含有(架橋)ポリマー粒子を構成する(架橋)ポリマーと顔料の質量比[(架橋)ポリマー/顔料]は、好ましくは0.1以上、より好ましくは0.5以上であり、そして、好ましくは2以下、より好ましくは1.5以下である。
顔料含有(架橋)ポリマー粒子の平均粒径は、分散安定性の観点から、好ましくは50nm以上、より好ましくは80nm以上であり、そして、好ましくは400nm以下、より好ましくは350nm以下である。
平均粒径は、実施例に記載の方法により測定される。
The non-volatile component concentration (solid content concentration) of the resulting pigment water dispersion (I) is preferably 10% by mass or more, more preferably 15% by mass or more, and is preferably 45% by mass or less, more preferably 40% by mass or less, from the viewpoint of improving the dispersion stability of the pigment water dispersion.
The solids concentration is measured by the method described in the Examples.
From the viewpoint of dispersion stability, the content of the pigment in the pigment water dispersion (I) is preferably 5% by mass or more, more preferably 8% by mass or more, and is preferably 40% by mass or less, more preferably 30% by mass or less.
The mass ratio of the (crosslinked) polymer constituting the pigment-containing (crosslinked) polymer particles in the pigment water dispersion (I) to the pigment [(crosslinked) polymer/pigment] is preferably 0.1 or more, more preferably 0.5 or more, and is preferably 2 or less, more preferably 1.5 or less.
From the viewpoint of dispersion stability, the average particle size of the pigment-containing (crosslinked) polymer particles is preferably 50 nm or more, more preferably 80 nm or more, and is preferably 400 nm or less, more preferably 350 nm or less.
The average particle size is measured by the method described in the Examples.

<ポリオレフィンワックスを含有する架橋ポリマー粒子>
本発明インクは、インクの保存安定性、吐出安定性を向上させる観点、及び記録媒体表面の摩擦抵抗を減少させて画像堅牢性を向上させる観点から、ポリオレフィンワックスを含有する架橋ポリマー粒子(以下、「ワックス含有架橋ポリマー粒子」ともいう)を含有する。
ワックス含有架橋ポリマー粒子を構成するポリマー(以下、「ポリマーb」ともいう)は、(b-1)カルボン酸モノマー由来の構成単位と(b-2)疎水性モノマー由来の構成単位とを有する。
ワックス含有架橋ポリマー粒子は、それが水系媒体中に分散した水分散体として用いることが好ましい。
<Crosslinked polymer particles containing polyolefin wax>
The ink of the present invention contains crosslinked polymer particles containing a polyolefin wax (hereinafter, also referred to as "wax-containing crosslinked polymer particles") from the viewpoint of improving the storage stability and ejection stability of the ink, and from the viewpoint of reducing the frictional resistance of the recording medium surface and improving the fastness of the image.
The polymer constituting the wax-containing crosslinked polymer particles (hereinafter also referred to as "polymer b") has (b-1) a structural unit derived from a carboxylic acid monomer and (b-2) a structural unit derived from a hydrophobic monomer.
The wax-containing crosslinked polymer particles are preferably used in the form of an aqueous dispersion in which the particles are dispersed in an aqueous medium.

〔ポリオレフィンワックス〕
ポリオレフィンワックスは、オレフィン系モノマーを主成分とするワックスである。
ポリオレフィンワックスの融点は、インクの保存安定性、吐出安定性、画像堅牢性を向上させる観点から、好ましくは100℃以上、より好ましくは105℃以上、更に好ましくは108℃以上であり、そして、好ましくは140℃以下、より好ましくは130℃以下、更に好ましくは125℃以下である。
[Polyolefin wax]
The polyolefin wax is a wax whose main component is an olefin monomer.
From the viewpoint of improving the storage stability, ejection stability, and image fastness of the ink, the melting point of the polyolefin wax is preferably 100° C. or higher, more preferably 105° C. or higher, and even more preferably 108° C. or higher, and is preferably 140° C. or lower, more preferably 130° C. or lower, and even more preferably 125° C. or lower.

ポリオレフィンワックスの主成分であるオレフィン系モノマーとしては、鎖状オレフィン、環状オレフィン等が挙げられるが、炭素数2~6の鎖状オレフィンを主成分とするものが好ましく、エチレンを主成分とするポリエチレンワックスがより好ましい。ここで「エチレンを主成分とする」とは、ワックスを構成する成分全体に対して、エチレンの含有量が、好ましくは50質量%以上、より好ましくは65質量%以上、更に好ましくは80質量%以上であることをいう。
酸化ポリオレフィン系ワックスは、高分子量のポリオレフィン系ポリマーを、熱分解等により、所望の分子量に調整しながら、分子内に酸素原子等を導入することにより得ることができるものであり、ポリオレフィンワックスに包含される。
すなわち、ポリオレフィンワックスは、ポリエチレンワックス及び酸化ポリエチレンワックスから選ばれる1種以上が好ましい。
Examples of olefin monomers that are the main component of polyolefin wax include linear olefins and cyclic olefins, and those that are mainly composed of linear olefins having 2 to 6 carbon atoms are preferred, and polyethylene waxes that are mainly composed of ethylene are more preferred. Here, "mainly composed of ethylene" means that the ethylene content is preferably 50% by mass or more, more preferably 65% by mass or more, and even more preferably 80% by mass or more, based on the total components that make up the wax.
Oxidized polyolefin waxes are included in the category of polyolefin waxes, and can be obtained by introducing oxygen atoms or the like into the molecules of high molecular weight polyolefin polymers while adjusting the molecular weight to a desired value by thermal decomposition or the like.
That is, the polyolefin wax is preferably at least one selected from polyethylene wax and oxidized polyethylene wax.

ポリオレフィンワックスの重量平均分子量は、上記と同様の観点から、好ましくは400以上、より好ましくは600以上、更に好ましくは800以上であり、そして、好ましくは1万以下、より好ましくは6000以下、更に好ましくは4000以下である。
ポリオレフィンワックスの密度は、上記と同様の観点から、好ましくは0.890g/cm以上、より好ましくは0.900g/cm以上、更に好ましくは0.910g/cm以上であり、そして、好ましくは0.985g/cm以下、より好ましくは0.980g/cm以下、更に好ましくは0.975g/cm以下である。
本発明においては、本発明の効果を阻害しない範囲内で、ポリオレフィンワックス以外の他のワックスを含有することができる。
ワックス全量中のポリオレフィンワックスの含有量は、好ましくは70質量%以上、より好ましくは80質量%以上、更に好ましくは90質量%以上、より更に好ましくは100質量%である。
From the same viewpoints as above, the weight average molecular weight of the polyolefin wax is preferably 400 or more, more preferably 600 or more, even more preferably 800 or more, and is preferably 10,000 or less, more preferably 6,000 or less, even more preferably 4,000 or less.
From the same viewpoint as above, the density of the polyolefin wax is preferably 0.890 g/ cm3 or more, more preferably 0.900 g/ cm3 or more, even more preferably 0.910 g/cm3 or more , and preferably 0.985 g/ cm3 or less, more preferably 0.980 g/cm3 or less , even more preferably 0.975 g/cm3 or less .
In the present invention, waxes other than the polyolefin wax may be contained within the range that does not impair the effects of the present invention.
The content of the polyolefin wax in the total amount of wax is preferably 70% by mass or more, more preferably 80% by mass or more, even more preferably 90% by mass or more, and still more preferably 100% by mass.

ポリオレフィンワックスは水系媒体中に分散させた分散液(エマルション)として用いることが好ましい。ポリオレフィンワックスの製造方法に特に制限はなく、例えば、ポリオレフィン系ワックスと、必要に応じて用いられるその他のワックスと、公知の界面活性剤を混合して乳化する方法が挙げられる。界面活性剤としては、非イオン界面活性剤、アニオン界面活性剤等を用いることができる。
ポリエチレンワックスの市販品の好適例としては、三井化学株式会社製の「ハイワックス」シリーズ、三洋化成工業株式会社製の「サンワックス」シリーズ等が挙げられる。
The polyolefin wax is preferably used as a dispersion (emulsion) dispersed in an aqueous medium. There is no particular limitation on the method for producing the polyolefin wax, and for example, a method of mixing a polyolefin wax, other waxes that are used as necessary, and a known surfactant to emulsify the mixture. As the surfactant, a nonionic surfactant, an anionic surfactant, etc. can be used.
Suitable examples of commercially available polyethylene waxes include the "Hiwax" series manufactured by Mitsui Chemicals, Inc. and the "Sunwax" series manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd.

〔ポリマーb〕
ポリマーbは、少なくとも(b-1)カルボン酸モノマー由来の構成単位と(b-2)疎水性モノマー由来の構成単位とを含有する。
ポリマーbは、更に(b-3)ノニオン性モノマー由来の構成単位、及び/又は(b-4)重合可能な二重結合を二つ以上有する多官能性モノマー由来の構成単位を含有することができる。
[Polymer b]
The polymer b contains at least (b-1) a structural unit derived from a carboxylic acid monomer and (b-2) a structural unit derived from a hydrophobic monomer.
The polymer b may further contain (b-3) a structural unit derived from a nonionic monomer, and/or (b-4) a structural unit derived from a polyfunctional monomer having two or more polymerizable double bonds.

(b-1)カルボン酸モノマーの具体例、好適例は、前記ポリマーaの欄で説明した(a-1)イオン性モノマーの具体例、好適例と同じである。すなわち、(b-1)成分は、好ましくはアクリル酸及びメタクリル酸から選ばれる1種以上である。
(b-2)疎水性モノマーの具体例、好適例は、前記ポリマーaの欄で説明した(a-2)疎水性モノマーの具体例、好適例と同じである。すなわち、(b-2)成分は、好ましくはスチレン、α-メチルスチレン及びベンジル(メタ)アクリレートから選ばれる1種以上であり、より好ましくはスチレンである。
(b-3)ノニオン性モノマーの具体例、好適例は、前記ポリマーaの欄で説明した(a-3)ノニオン性モノマーの具体例、好適例と同じである。
Specific examples and suitable examples of the (b-1) carboxylic acid monomer are the same as the specific examples and suitable examples of the (a-1) ionic monomer described in the section on polymer A. That is, the (b-1) component is preferably at least one selected from acrylic acid and methacrylic acid.
Specific examples and suitable examples of the hydrophobic monomer (b-2) are the same as those of the hydrophobic monomer (a-2) described in the section on polymer A. That is, the component (b-2) is preferably at least one selected from styrene, α-methylstyrene, and benzyl (meth)acrylate, more preferably styrene.
Specific examples and suitable examples of the nonionic monomer (b-3) are the same as the specific examples and suitable examples of the nonionic monomer (a-3) described in the section of the polymer a.

(b-4)重合可能な二重結合を二つ以上有する多官能性モノマーは、ポリマーbを架橋ポリマーとするために用いられる。
ポリマーbは、吐出安定性、画像堅牢性等を向上させる観点から、架橋ポリマーである必要があるが、ポリマーbを製造するための原料モノマーに(b-4)成分が含まれていない場合は、ポリマーbを架橋ポリマーとするためには、別途に、架橋剤を用いた架橋処理を行う必要がある。しかし、ポリマーbを製造するための原料モノマーに(b-4)成分が含まれている場合は、ポリマーbの製造時に、ポリマーbを架橋ポリマーとすることができる。
(b-4)成分の具体例としては、ポリエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、1,3-ブチレングリコールジアクリレート、1,6-ブチレングリコールジアクリレート、1,6-ヘキサンジオールジアクリレート、1,4-シクロヘキサンジオールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、1,9-ノナンジオールジアクリレート、ポリプロピレングリコールジアクリレート、2,2’-ビス(4-アクリロキシプロピロキシフェニル)プロパン、2,2’-ビス(4-アクリロキシジエトキシフェニル)プロパン、トリメチロールプロパントリアクリラート等のジアクリレート化合物、ジメタクリレート化合物、トリアクリレート化合物、トリメタクリレート化合物、テトラアクリレート化合物、ヘキサアクリレート化合物、メチレンビスアクリルアミド、ジビニルベンゼンが挙げられる。これらの中では、反応性の観点から、1,6-ヘキサンジオールジアクリレート、1,4-シクロヘキサンジオールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリラートが好ましい。
ポリマーbの製造は、前記(ポリマーaの製造)と同様にして行うことができる。
(b-4) A polyfunctional monomer having two or more polymerizable double bonds is used to make the polymer b into a crosslinked polymer.
From the viewpoint of improving the discharge stability, image fastness, etc., the polymer b needs to be a crosslinked polymer, but when the raw material monomer for producing the polymer b does not contain the component (b-4), a crosslinking treatment using a crosslinking agent must be separately performed in order to make the polymer b a crosslinked polymer. However, when the raw material monomer for producing the polymer b contains the component (b-4), the polymer b can be made a crosslinked polymer during the production of the polymer b.
Specific examples of the component (b-4) include diacrylate compounds such as polyethylene glycol diacrylate, triethylene glycol diacrylate, 1,3-butylene glycol diacrylate, 1,6-butylene glycol diacrylate, 1,6-hexanediol diacrylate, 1,4-cyclohexanediol diacrylate, neopentyl glycol diacrylate, 1,9-nonanediol diacrylate, polypropylene glycol diacrylate, 2,2'-bis(4-acryloxypropyloxyphenyl)propane, 2,2'-bis(4-acryloxydiethoxyphenyl)propane, and trimethylolpropane triacrylate, dimethacrylate compounds, triacrylate compounds, trimethacrylate compounds, tetraacrylate compounds, hexaacrylate compounds, methylenebisacrylamide, and divinylbenzene. Among these, 1,6-hexanediol diacrylate, 1,4-cyclohexanediol diacrylate, neopentyl glycol diacrylate, and trimethylolpropane triacrylate are preferred from the viewpoint of reactivity.
The polymer b can be produced in the same manner as in the above (production of polymer a).

〔ワックス含有架橋ポリマー粒子の製造〕
ワックス含有架橋ポリマー粒子の製造方法としては、(i)前記(b-1)成分、(b-2)成分、必要に応じて(b-3)成分と、(b-4)多官能性モノマーを含むモノマー混合物を共重合してなる架橋ポリマーを含む分散液と、ポリオレフィンワックスを分散処理する方法、(ii)前記(b-1)成分、(b-2)成分、必要に応じて(b-3)成分を含むモノマー混合物を共重合してなる未架橋ポリマーとポリオレフィンワックスを含む分散液に架橋剤を添加し、架橋処理する方法等が挙げられる。
分散処理方法、架橋処理方法は、前記〔顔料含有ポリマー粒子の製造〕における分散処理方法、架橋処理方法と同じであり、具体例、好適例も基本的に同じである。
架橋剤の好適例としては、1,6-ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパンポリグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールポリグリシジルエーテル等のポリグリシジルエーテル等から選ばれる1種以上が挙げられる。
[Preparation of wax-containing crosslinked polymer particles]
Examples of methods for producing wax-containing crosslinked polymer particles include (i) a method in which a dispersion containing a crosslinked polymer obtained by copolymerizing a monomer mixture containing the above-mentioned components (b-1), (b-2), and if necessary, the component (b-3), and (b-4) a polyfunctional monomer, and a polyolefin wax are subjected to a dispersion treatment; and (ii) a method in which a crosslinking agent is added to a dispersion containing an uncrosslinked polymer obtained by copolymerizing a monomer mixture containing the above-mentioned components (b-1), (b-2), and if necessary, the component (b-3), and a polyolefin wax, and a crosslinking treatment is performed.
The dispersion treatment method and crosslinking treatment method are the same as those in the above-mentioned [Production of Pigment-Containing Polymer Particles], and specific examples and preferred examples are also basically the same.
Suitable examples of the crosslinking agent include one or more selected from polyglycidyl ethers such as 1,6-hexanediol diglycidyl ether, trimethylolpropane polyglycidyl ether, and pentaerythritol polyglycidyl ether.

上記の製造方法の中では、インクの保存安定性、吐出安定性を向上させる観点から、(ii)前記(b-1)成分、(b-2)成分、必要に応じて(b-3)成分を含むモノマー混合物を共重合してなる未架橋ポリマーを含む分散液に架橋剤を添加し、架橋処理する方法が好ましい。この理由は、ポリオレフィンワックスを分散処理する工程において、未架橋ポリマーの方が架橋ポリマーよりも、ワックス表面により速く均一に吸着し易いと考えられるからである。
ポリマーbの架橋反応は、顔料を含む系で行っても、含まない系で行ってもよいが、顔料を含まない系で行うことが好ましい。これは、水系顔料分散体とワックス含有ポリマー粒子の水分散体の両方を含む系で架橋反応を行うと、架橋反応の反応初期において、該系中の分散粒子間の静電反発力のバランスが変化して、水系顔料分散体中の顔料が凝集するおそれがあるからである。
Among the above manufacturing methods, from the viewpoint of improving the storage stability and ejection stability of the ink, (ii) a method of crosslinking treatment by adding a crosslinking agent to a dispersion containing an uncrosslinked polymer obtained by copolymerizing a monomer mixture containing the above-mentioned components (b-1), (b-2), and, if necessary, (b-3) is preferred. The reason for this is that in the step of dispersing the polyolefin wax, it is considered that the uncrosslinked polymer is more likely to be adsorbed quickly and uniformly on the wax surface than the crosslinked polymer.
The crosslinking reaction of polymer b may be carried out in a system containing or not containing a pigment, but is preferably carried out in a system not containing a pigment, because if the crosslinking reaction is carried out in a system containing both an aqueous pigment dispersion and an aqueous dispersion of wax-containing polymer particles, the balance of electrostatic repulsive forces between dispersed particles in the system may change in the early stage of the crosslinking reaction, which may cause the pigment in the aqueous pigment dispersion to aggregate.

ポリマーbの架橋度は、インクの保存安定性、吐出安定性、画像堅牢性を向上させる観点から、好ましくは0.4モル%以上、より好ましくは0.6モル%以上、更に好ましくは0.8モル%以上であり、そして、好ましくは30モル%以下、より好ましくは20モル%以下、更に好ましくは15モル%以下である。
前記(b-4)成分を用いて架橋する場合の架橋度は、好ましくは0.4モル%以上、より好ましくは0.6モル%以上、更に好ましくは0.8モル%以上であり、そして、好ましくは15モル%以下、より好ましくは10モル%以下、更に好ましくは5モル%以下である。
架橋剤を用いて架橋する場合の架橋度は、好ましくは0.6モル%以上、より好ましくは0.8モル%以上、更に好ましくは1モル%以上であり、そして、好ましくは30モル%以下、より好ましくは20モル%以下、更に好ましくは15モル%以下である。
架橋度は、ポリマーを構成する全モノマー中における架橋部位の当量である。すなわち、架橋度は下記式により算出される。
架橋度=〔(架橋部位を形成するモノマーのモル当量」×(架橋部位を形成するモノマー骨格中の架橋部位数)/(ポリマーを構成する全モノマーのモル当量)〕×100
From the viewpoint of improving the storage stability, ejection stability, and image fastness of the ink, the degree of crosslinking of polymer b is preferably 0.4 mol % or more, more preferably 0.6 mol % or more, and even more preferably 0.8 mol % or more, and is preferably 30 mol % or less, more preferably 20 mol % or less, and even more preferably 15 mol % or less.
The degree of crosslinking in the case of crosslinking using the component (b-4) is preferably 0.4 mol% or more, more preferably 0.6 mol% or more, even more preferably 0.8 mol% or more, and is preferably 15 mol% or less, more preferably 10 mol% or less, even more preferably 5 mol% or less.
When crosslinking is performed using a crosslinking agent, the degree of crosslinking is preferably 0.6 mol % or more, more preferably 0.8 mol % or more, and even more preferably 1 mol % or more, and is preferably 30 mol % or less, more preferably 20 mol % or less, and even more preferably 15 mol % or less.
The degree of crosslinking is the equivalent weight of the crosslinking sites in all the monomers constituting the polymer, and is calculated by the following formula:
Degree of crosslinking=[(molar equivalent of monomer forming crosslinking site)×(number of crosslinking sites in monomer backbone forming crosslinking site)/(molar equivalent of all monomers constituting polymer)]×100

ワックス含有架橋ポリマー粒子を構成する架橋前のポリマーの酸価は、インクの保存安定性、吐出安定性、画像堅牢性を向上させる観点から、好ましくは10mgKOH/g以上、より好ましくは20mgKOH/g以上、更に好ましくは30mgKOH/g以上、より更に好ましくは40mgKOH/g以上であり、そして、好ましくは300mgKOH/g以下、より好ましくは250mgKOH/g以下、更に好ましくは200mgKOH/g以下である。
ワックス含有架橋ポリマー粒子を構成する架橋後のポリマーの酸価は、上記と同様の観点から、好ましくは10mgKOH/g以上、より好ましくは20mgKOH/g以上、更に好ましくは30mgKOH/g以上、より更に好ましくは40mgKOH/g以上であり、そして、好ましくは300mgKOH/g以下、より好ましくは250mgKOH/g以下、更に好ましくは200mgKOH/g以下である。
From the viewpoint of improving the storage stability, ejection stability, and image fastness of the ink, the acid value of the polymer before crosslinking that constitutes the wax-containing crosslinked polymer particles is preferably 10 mgKOH/g or more, more preferably 20 mgKOH/g or more, even more preferably 30 mgKOH/g or more, and still more preferably 40 mgKOH/g or more, and is preferably 300 mgKOH/g or less, more preferably 250 mgKOH/g or less, and even more preferably 200 mgKOH/g or less.
From the same viewpoints as above, the acid value of the crosslinked polymer constituting the wax-containing crosslinked polymer particles is preferably 10 mgKOH/g or more, more preferably 20 mgKOH/g or more, even more preferably 30 mgKOH/g or more, still more preferably 40 mgKOH/g or more, and is preferably 300 mgKOH/g or less, more preferably 250 mgKOH/g or less, even more preferably 200 mgKOH/g or less.

本発明インク中のワックス含有架橋ポリマー粒子の平均粒径は、インクの保存安定性、吐出安定性、画像堅牢性を向上させる観点から、好ましくは20nm以上、より好ましくは40nm以上、更に好ましくは60nm以上であり、そして、好ましくは250nm以下、より好ましくは200nm以下、更に好ましくは150nm以下である。
なお、ポリマー粒子の平均粒径は、実施例に記載の方法により測定される。
From the viewpoint of improving the storage stability, ejection stability, and image fastness of the ink, the average particle size of the wax-containing crosslinked polymer particles in the ink of the present invention is preferably 20 nm or more, more preferably 40 nm or more, and even more preferably 60 nm or more, and is preferably 250 nm or less, more preferably 200 nm or less, and even more preferably 150 nm or less.
The average particle size of the polymer particles is measured by the method described in the Examples.

<水溶性有機溶剤>
本発明で用いられる水溶性有機溶剤は、主として記録媒体に対するインクの濡れ広がり性を付与する役割を果たす。水溶性有機溶剤は、25℃で液体であっても固体であってもよいが、該有機溶剤を25℃の水100mLに溶解させたときに、その溶解量は10mL以上である。
水溶性有機溶剤の沸点は、インクの保存安定性、吐出安定性、画像堅牢性を向上させる観点から、好ましくは110℃以上、より好ましくは130℃以上、更に好ましくは150℃以上であり、そして、好ましくは250℃以下、より好ましく240℃以下、更に好ましく235℃以下である。
水溶性有機溶剤は、上記と同様の観点から、多価アルコール及び多価アルコールアルキルエーテルを含有することが好ましい。
多価アルコールとしては、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,2-ブタンジオール、1,2-ヘキサンジオール、1,2-オクタンジオール、1,8-オクタンジオール、1,2-デカンジオール、1,3-プロパンジオール、1,4-ブタンジオール、2-エチル-1,3-ヘキサンジオール、ジエチレングリコール等が挙げられる。
これらの中では、プロピレングリコール、1,2-ブタンジオール、1,3-プロパンジオール、及び1,4-ブタンジオール等から選ばれる1種以上が好ましく、プロピレングリコールがより好ましい。
<Water-soluble organic solvent>
The water-soluble organic solvent used in the present invention mainly serves to impart wetting and spreading properties to the recording medium. The water-soluble organic solvent may be liquid or solid at 25° C., but when the organic solvent is dissolved in 100 mL of water at 25° C., the amount of dissolution is 10 mL or more.
From the viewpoint of improving the storage stability, ejection stability, and image fastness of the ink, the boiling point of the water-soluble organic solvent is preferably 110° C. or higher, more preferably 130° C. or higher, and even more preferably 150° C. or higher, and is preferably 250° C. or lower, more preferably 240° C. or lower, and even more preferably 235° C. or lower.
From the same viewpoint as above, the water-soluble organic solvent preferably contains a polyhydric alcohol and a polyhydric alcohol alkyl ether.
Examples of polyhydric alcohols include ethylene glycol, propylene glycol, 1,2-butanediol, 1,2-hexanediol, 1,2-octanediol, 1,8-octanediol, 1,2-decanediol, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, 2-ethyl-1,3-hexanediol, and diethylene glycol.
Among these, one or more selected from propylene glycol, 1,2-butanediol, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, and the like are preferred, with propylene glycol being more preferred.

多価アルコールアルキルエーテルとしては、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノイソプロピルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノプロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノイソプロピルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、テトラエチレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル等が挙げられる。
これらの中では、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノイソプロピルエーテル、及びジエチレングリコールモノブチルエーテルから選ばれる1種以上が好ましい。
水溶性有機溶剤は、本発明の効果を阻害しない範囲内で、更に上記以外の有機溶剤を含有することができる。
Examples of polyhydric alcohol alkyl ethers include ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monoisopropyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monopropyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monoisopropyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, tetraethylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, and tripropylene glycol monomethyl ether.
Among these, at least one selected from dipropylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monoisopropyl ether, and diethylene glycol monobutyl ether is preferred.
The water-soluble organic solvent may further contain organic solvents other than those mentioned above, within the range that does not impair the effects of the present invention.

本発明インクは、記録媒体への濡れ性を向上させる観点から、必要に応じて、更に界面活性剤を含有することができる。
界面活性剤としては、ノニオン性界面活性剤、シリコーン系活性剤、フッ素系活性剤等が挙げられるが、ノニオン性界面活性剤がより好ましい。
ノニオン性界面活性剤としては、例えば、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル型界面活性剤、アセチレングリコール系界面活性剤、多価アルコール型界面活性剤、脂肪酸アルカノールアミド等が挙げられる。これらの中では、アセチレングリコール系界面活性剤が好ましく、例えば、2,4,7,9-テトラメチル-5-デシン-4,7-ジオールがより好ましい。
ノニオン性界面活性剤の市販品例としては、日信化学工業株式会社及び Air Products & Chemicals社製のサーフィノールシリーズ、川研ファインケミカル株式会社製のアセチレノールシリーズ等が挙げられる。
上記の界面活性剤は、1種単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
The ink of the present invention may further contain a surfactant, if necessary, from the viewpoint of improving the wettability to the recording medium.
Examples of the surfactant include nonionic surfactants, silicone-based surfactants, and fluorine-based surfactants, with nonionic surfactants being more preferred.
Examples of nonionic surfactants include polyoxyalkylene alkyl ether surfactants, acetylene glycol surfactants, polyhydric alcohol surfactants, fatty acid alkanolamides, etc. Among these, acetylene glycol surfactants are preferred, and for example, 2,4,7,9-tetramethyl-5-decyne-4,7-diol is more preferred.
Examples of commercially available nonionic surfactants include the Surfynol series manufactured by Nissin Chemical Industry Co., Ltd. and Air Products & Chemicals, and the Acetylenol series manufactured by Kawaken Fine Chemicals Co., Ltd.
The above surfactants may be used alone or in combination of two or more.

(本発明インク中の各成分の含有量)
本発明インク中の各成分の含有量は、インクの保存安定性、吐出安定性、画像堅牢性を向上させる観点から、以下のとおりである。
(Content of each component in the ink of the present invention)
The content of each component in the ink of the present invention is as follows, from the viewpoint of improving the storage stability, ejection stability, and image fastness of the ink.

(顔料の含有量)
本発明インク中の顔料の含有量は、好ましくは1質量%以上、より好ましくは2質量%以上、更に好ましくは2.5質量%以上であり、そして、好ましくは15質量%以下、より好ましくは10質量%以下、更に好ましく8質量%以下である。
本発明インク中の顔料含有ポリマー粒子の含有量は、好ましくは2質量%以上、より好ましくは4質量%以上、更に好ましくは6質量%以上であり、そして、好ましくは18質量%以下、より好ましくは16質量%以下、更に好ましくは14質量%以下、より更に好ましくは12質量%以下である。
(Pigment content)
The content of the pigment in the ink of the present invention is preferably 1% by mass or more, more preferably 2% by mass or more, even more preferably 2.5% by mass or more, and is preferably 15% by mass or less, more preferably 10% by mass or less, even more preferably 8% by mass or less.
The content of the pigment-containing polymer particles in the ink of the present invention is preferably 2% by mass or more, more preferably 4% by mass or more, even more preferably 6% by mass or more, and is preferably 18% by mass or less, more preferably 16% by mass or less, even more preferably 14% by mass or less, and still more preferably 12% by mass or less.

(ポリオレフィンワックスの含有量)
本発明インク中のポリオレフィンワックスの含有量は、好ましくは0.5質量%以上、より好ましくは0.6質量%以上、更に好ましくは0.8質量%以上であり、そして、好ましくは2.5質量%以下、より好ましくは2.2質量%以下、更に好ましくは2.0質量%以下である。
本発明インク中のワックス含有架橋ポリマー粒子の含有量は、好ましくは0.8質量%以上、より好ましくは1質量%以上、更に好ましくは1.5質量%以上であり、そして、好ましくは6質量%以下、より好ましくは5質量%以下、更に好ましくは4質量%以下、より更に好ましくは3質量%以下である。
(Polyolefin wax content)
The content of the polyolefin wax in the ink of the present invention is preferably 0.5% by mass or more, more preferably 0.6% by mass or more, even more preferably 0.8% by mass or more, and preferably 2.5% by mass or less, more preferably 2.2% by mass or less, even more preferably 2.0% by mass or less.
The content of the wax-containing crosslinked polymer particles in the ink of the present invention is preferably 0.8% by mass or more, more preferably 1% by mass or more, even more preferably 1.5% by mass or more, and is preferably 6% by mass or less, more preferably 5% by mass or less, even more preferably 4% by mass or less, and even more preferably 3% by mass or less.

(水溶性有機溶剤の含有量)
本発明インク中の水溶性有機溶剤の含有量は、好ましくは5質量%以上、より好ましくは10質量%以上、更に好ましくは15質量%以上であり、そして、好ましくは40質量%以下、より好ましくは35質量%以下、更に好ましくは30質量%以下である。
(Content of Water-soluble Organic Solvent)
The content of the water-soluble organic solvent in the ink of the present invention is preferably 5% by mass or more, more preferably 10% by mass or more, even more preferably 15% by mass or more, and is preferably 40% by mass or less, more preferably 35% by mass or less, even more preferably 30% by mass or less.

本発明インク中の界面活性剤の含有量は、好ましくは0.1質量%以上、より好ましくは0.2質量%以上、更に好ましくは0.3質量%以上であり、そして、好ましくは3質量%以下、より好ましくは2.5質量%以下、更に好ましくは2質量%以下である。
本発明インク中の水の含有量は、好ましくは30質量%以上、より好ましくは40質量%以上、更に好ましくは50質量%以上であり、そして、好ましくは90質量%以下、より好ましくは80質量%以下、更に好ましくは70質量%以下である。
本発明インクは、その用途に応じて、任意成分として、防腐剤、pH調整剤、粘度調整剤、消泡剤、防錆剤等の各種添加剤を含有することができる。その場合、水の含有量の一部を各種添加剤等の成分に置き換えて含有することができる。
The content of the surfactant in the ink of the present invention is preferably 0.1% by mass or more, more preferably 0.2% by mass or more, even more preferably 0.3% by mass or more, and is preferably 3% by mass or less, more preferably 2.5% by mass or less, even more preferably 2% by mass or less.
The water content in the ink of the present invention is preferably 30% by mass or more, more preferably 40% by mass or more, even more preferably 50% by mass or more, and is preferably 90% by mass or less, more preferably 80% by mass or less, even more preferably 70% by mass or less.
The ink of the present invention may contain various additives such as preservatives, pH adjusters, viscosity adjusters, defoamers, rust inhibitors, etc. as optional components depending on the application. In such cases, a portion of the water content may be replaced with the various additives.

(本発明インクの物性)
本発明インクの32℃の粘度は、保存安定性、画像濃度を向上させる観点から、好ましくは2mPa・s以上、より好ましくは3mPa・s以上、更に好ましくは5mPa・s以上であり、そして、好ましくは12mPa・s以下、より好ましくは9mPa・s以下、更に好ましくは7mPa・s以下である。水系インクの粘度は、E型粘度計を用いて測定できる。
本発明インクのpHは、保存安定性、画像濃度を向上させる観点から、好ましくは7.0以上、より好ましくは7.2以上、更に好ましくは7.5以上である。また、部材耐性、皮膚刺激性の観点から、pHは、好ましくは11以下、より好ましくは10以下、更に好ましくは9.5以下である。水系インクのpHは、常法により測定できる。
(Physical properties of the ink of the present invention)
From the viewpoint of improving storage stability and image density, the viscosity of the ink of the present invention at 32° C. is preferably 2 mPa·s or more, more preferably 3 mPa·s or more, even more preferably 5 mPa·s or more, and is preferably 12 mPa·s or less, more preferably 9 mPa·s or less, even more preferably 7 mPa·s or less. The viscosity of the water-based ink can be measured using an E-type viscometer.
From the viewpoint of improving storage stability and image density, the pH of the ink of the present invention is preferably 7.0 or more, more preferably 7.2 or more, and even more preferably 7.5 or more. From the viewpoint of member resistance and skin irritation, the pH is preferably 11 or less, more preferably 10 or less, and even more preferably 9.5 or less. The pH of the water-based ink can be measured by a conventional method.

[インクジェット記録方法]
本発明のインクジェット記録方法は、本発明インクを用いて、低吸液性記録媒体に記録するインクジェット記録方法である。
本発明インクをピエゾ式等の公知のインクジェット記録装置に装填し、記録媒体にインク液滴として吐出させて画像等を記録することができる。
本発明インクは、低吸液性記録媒体へのインクジェット記録においても画像堅牢性に優れた記録物を得ることができる。
低吸液性記録媒体としては、低吸液性のコート紙、アート紙、及び非吸液性の樹脂フィルムが挙げられる。
コート紙としては、汎用光沢紙、多色フォームグロス紙等が挙げられる。
樹脂フィルムとしては、透明合成樹脂フィルムが挙げられ、例えば、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、ポリオレフィン、ナイロン等のフィルムが挙げられる。これらのフィルムは、二軸延伸、一軸延伸、無延伸のフィルムであってもよい。これらの中では、ポリエステルフィルム、延伸ポリプロピレンフィルムが好ましく、コロナ放電処理されたポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム、コロナ放電処理された二軸延伸ポリプロピレン(OPP)フィルム等がより好ましい。
[Inkjet recording method]
The ink-jet recording method of the present invention is an ink-jet recording method in which recording is performed on a low liquid-absorbent recording medium using the ink of the present invention.
The ink of the present invention can be loaded into a known ink jet recording device such as a piezoelectric type, and ejected as ink droplets onto a recording medium to record an image or the like.
The ink of the present invention can provide a recorded product having excellent image fastness even in ink jet recording on a low liquid absorbing recording medium.
Examples of low-absorbency recording media include low-absorbency coated paper, art paper, and non-absorbent resin films.
Examples of coated paper include general-purpose glossy paper and multi-color form glossy paper.
Examples of the resin film include transparent synthetic resin films, such as polyester, polyvinyl chloride, polyolefin, and nylon films. These films may be biaxially oriented, uniaxially oriented, or non-oriented films. Among these, polyester films and oriented polypropylene films are preferred, and corona-discharge-treated polyethylene terephthalate (PET) films and corona-discharge-treated biaxially oriented polypropylene (OPP) films are more preferred.

以下の製造例、調製例、実施例及び比較例において、「部」及び「%」は特記しない限り「質量部」及び「質量%」である。なお、各物性等の測定方法は以下のとおりである。 In the following manufacturing examples, preparation examples, working examples, and comparative examples, "parts" and "%" are "parts by mass" and "% by mass" unless otherwise specified. The methods for measuring each physical property are as follows.

(1)ポリマーの数平均分子量の測定
N,N-ジメチルホルムアミドに、リン酸及びリチウムブロマイドをそれぞれ60mmol/Lと50mmol/Lの濃度となるように溶解した液を溶離液として、ゲル浸透クロマトグラフィー法〔東ソー株式会社製GPC装置(HLC-8320GPC)、東ソー株式会社製カラム(TSKgel SuperAWM-H、TSKgel SuperAW3000、TSKgel guardcolum Super AW-H)、流速:0.5mL/min〕により、標準物質として分子量既知の単分散ポリスチレンキット〔PStQuick B(F-550、F-80、F-10、F-1、A-1000)、PStQuick C(F-288、F-40、F-4、A-5000、A-500)、東ソー株式会社製〕を用いて測定した。
測定サンプルは、ガラスバイアル中にポリマー0.1gを前記溶離液10mLと混合し、25℃で10時間、マグネチックスターラーで撹拌し、シリンジフィルター(DISMIC-13HP、PTFE製、0.2μm、アドバンテック株式会社製)で濾過したものを用いた。
(1) Measurement of the number average molecular weight of the polymer The number average molecular weight of the polymer was measured by gel permeation chromatography (GPC apparatus (HLC-8320GPC) manufactured by Tosoh Corporation, columns (TSKgel SuperAWM-H, TSKgel SuperAW3000, TSKgel guardcolum Super AW-H) manufactured by Tosoh Corporation, flow rate: 0.5 mL/min) using a solution in which phosphoric acid and lithium bromide were dissolved in N,N-dimethylformamide to concentrations of 60 mmol/L and 50 mmol/L, respectively, as an eluent, and using a monodisperse polystyrene kit with known molecular weights (PStQuick B (F-550, F-80, F-10, F-1, A-1000), PStQuick C (F-288, F-40, F-4, A-5000, A-500), manufactured by Tosoh Corporation) as a standard substance.
The measurement sample was prepared by mixing 0.1 g of polymer with 10 mL of the eluent in a glass vial, stirring with a magnetic stirrer at 25° C. for 10 hours, and filtering with a syringe filter (DISMIC-13HP, made of PTFE, 0.2 μm, manufactured by Advantec Co., Ltd.).

(2)ポリマーの酸価の測定
電位差自動滴定装置(京都電子工業株式会社製、電動ビューレット、型番:APB-610)に樹脂をトルエンとアセトン(2:1)を混合した滴定溶剤に溶かし、電位差滴定法により0.1N水酸化カリウム/エタノール溶液で滴定し、滴定曲線上の変曲点を終点とした。水酸化カリウム溶液の終点までの滴定量から酸価(mgKOH/g)を算出した。
(2) Measurement of acid value of polymer The resin was dissolved in a titration solvent of toluene and acetone (2:1) in an automatic potentiometric titrator (Kyoto Electronics Manufacturing Co., Ltd., electric burette, model number: APB-610), and titrated with 0.1 N potassium hydroxide/ethanol solution by potentiometric titration, with the inflection point on the titration curve being the end point. The acid value (mg KOH/g) was calculated from the titration amount of the potassium hydroxide solution up to the end point.

(3)水分散液中のポリマー粒子の平均粒径の測定
レーザー粒子解析システム(大塚電子株式会社製、商品名:ELS-8000)を用いて、動的光散乱法により粒径を測定し、キュムラント法解析により算出した。
測定条件は、温度25℃、入射光と検出器との角度90°、積算回数100回であり、分散溶媒の屈折率として水の屈折率(1.333)を入力した。測定サンプルには、水系顔料分散体をスクリュー管(マルエム株式会社製、No.5)に計量し、固形分濃度が2×10-4質量%になるように水を加えてマグネチックスターラーを用いて25℃で1時間撹拌したものを用いた。
(3) Measurement of average particle size of polymer particles in aqueous dispersion The particle size was measured by dynamic light scattering using a laser particle analysis system (manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd., product name: ELS-8000), and calculated by cumulant method analysis.
The measurement conditions were a temperature of 25°C, an angle between the incident light and the detector of 90°, and 100 cumulative measurements, and the refractive index of water (1.333) was input as the refractive index of the dispersion solvent. The measurement sample was prepared by weighing out an aqueous pigment dispersion into a screw tube (No. 5, manufactured by Maruemu Co., Ltd.), adding water so that the solids concentration was 2 x 10-4 mass%, and stirring with a magnetic stirrer at 25°C for 1 hour.

(4)固形分濃度の測定
30mLのポリプロピレン製容器(φ:40mm、高さ:30mm)にデシケーター中で恒量化した硫酸ナトリウム10.0gを量り取り、そこへサンプル約1.0gを添加して、混合させた後、正確に秤量し、105℃で2時間維持して、揮発分を除去し、更にデシケーター内で更に15分間放置し、質量を測定した。揮発分除去後のサンプルの質量を固形分として、添加したサンプルの質量で除して固形分濃度とした。
(4) Measurement of solid content concentration 10.0 g of sodium sulfate, which had been brought to a constant weight in a desiccator, was weighed out into a 30 mL polypropylene container (φ: 40 mm, height: 30 mm), and about 1.0 g of the sample was added thereto and mixed, and then accurately weighed, maintained at 105° C. for 2 hours to remove volatile matter, and further left in the desiccator for 15 minutes, and the mass was measured. The mass of the sample after removing the volatile matter was taken as the solid content, and was divided by the mass of the sample added to obtain the solid content concentration.

(5)pHの測定
pH電極(株式会社堀場製作所製、商品名:6337-10D)を使用した卓上型pH計(株式会社堀場製作所製、商品名:F-71)を用いて、20℃におけるインクのpHを測定した。
(5) Measurement of pH The pH of the ink at 20° C. was measured using a tabletop pH meter (manufactured by Horiba, Ltd., product name: F-71) equipped with a pH electrode (manufactured by Horiba, Ltd., product name: 6337-10D).

製造例1(水不溶性ポリマーaの製造)
アクリル酸8部、スチレン91部、多官能性モノマーとして1,6-ヘキサンジオールジアクリレート(富士フイルム和光純薬株式会社製)1部を混合しモノマー混合液を調製した。反応容器内に、メチルエチルケトン(MEK)10部、2-メルカプトエタノール(重合連鎖移動剤)0.2部、及び前記モノマー混合液の10%を入れて混合し、窒素ガス置換を十分に行った。
一方、滴下ロートに、モノマー混合液の残りの90%、前記重合連鎖移動剤0.2部、MEK30部、及びアゾ系ラジカル重合開始剤(2,2’-アゾビス(2,4-ジメチルバレロニトリル、富士フイルム和光純薬株式会社製、商品名:V-65)1.1部の混合液を入れ、窒素雰囲気下、反応容器内の前記モノマー混合液を攪拌しながら65℃まで昇温し、滴下ロート中の混合液を3時間かけて滴下した。滴下終了から65℃で2時間経過後、前記重合開始剤0.1部をMEK2部に溶解した溶液を加え、更に65℃で2時間、70℃で2時間熟成させた後に減圧乾燥して、1,6-ヘキサンジオールジアクリレートによる架橋構造を有する水不溶性ポリマーa(数平均分子量:36000、架橋度:0.89モル%、酸価:62mgKOH/g)を得た。
Production Example 1 (Production of Water-Insoluble Polymer a)
A monomer mixture was prepared by mixing 8 parts of acrylic acid, 91 parts of styrene, and 1 part of 1,6-hexanediol diacrylate (manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) as a polyfunctional monomer. In a reaction vessel, 10 parts of methyl ethyl ketone (MEK), 0.2 parts of 2-mercaptoethanol (polymerization chain transfer agent), and 10% of the monomer mixture were placed and mixed, and the atmosphere was thoroughly replaced with nitrogen gas.
On the other hand, a mixed solution of the remaining 90% of the monomer mixed solution, 0.2 parts of the polymerization chain transfer agent, 30 parts of MEK, and 1.1 parts of an azo-based radical polymerization initiator (2,2'-azobis(2,4-dimethylvaleronitrile, manufactured by FUJIFILM Wako Pure Chemical Industries, Ltd., product name: V-65) was placed in a dropping funnel, and the monomer mixed solution in the reaction vessel was heated to 65°C while being stirred under a nitrogen atmosphere, and the mixed solution in the dropping funnel was dropped over 3 hours. After 2 hours had elapsed at 65°C from the end of the dropping, a solution in which 0.1 parts of the polymerization initiator was dissolved in 2 parts of MEK was added, and the mixture was further aged at 65°C for 2 hours and at 70°C for 2 hours, and then dried under reduced pressure to obtain a water-insoluble polymer a having a crosslinked structure with 1,6-hexanediol diacrylate (number average molecular weight: 36,000, crosslinking degree: 0.89 mol%, acid value: 62 mgKOH/g).

製造例2~6(水不溶性ポリマーb~fの製造)
製造例1において、表1に示すようにモノマー成分の量を変えた以外は、製造例1と同様にして、水不溶性ポリマーb~fを得た。結果を表1に示す。
なお、水不溶性ポリマーd~fは、モノマー成分として1,6-ヘキサンジオールジアクリレートを含まないので、架橋構造を有しない。
Production Examples 2 to 6 (Production of Water-Insoluble Polymers b to f)
Water-insoluble polymers b to f were obtained in the same manner as in Production Example 1, except that the amounts of the monomer components in Production Example 1 were changed as shown in Table 1. The results are shown in Table 1.
It should be noted that the water-insoluble polymers d to f do not contain 1,6-hexanediol diacrylate as a monomer component and therefore do not have a crosslinked structure.

調製例I-1(ワックス分散液Aの調製)
製造例1で得られた水不溶性ポリマーa 10部に、該ポリマーaのカルボキシ基を中和するナトリウムイオンとして5N水酸化ナトリウム水溶液(水酸化ナトリウム固形分:16.9%)2.2部を加え中和した(中和度:82モル%)。
更にイオン交換水240部を加え、その中に融点109℃のポリエチレンワックス(HW110P:三井化学株式会社製、商品名:ハイワックス110P、融点:109℃、密度:0.920g/cm、重量平均分子量:1000、軟化点:113℃)100質量部を85~95℃で加熱溶解し、得られた混合物を90~95℃に保持しながら、超音波ホモジナイザーを用いて30分間分散処理を行った後、室温まで冷却し、マイクロフルイダイザー(Microfluidics社製、商品名)で200MPaの圧力で3パス分散処理して分散物を得た。得られた分散物にイオン交換水を加えて、ワックスを含有する架橋ポリマー粒子の分散液A(固形分濃度:22%、ワックス:20%、ポリマー:0.2%、平均粒径124nm、pH7.4)を得た。
Preparation Example I-1 (Preparation of Wax Dispersion A)
10 parts of the water-insoluble polymer a obtained in Production Example 1 was neutralized by adding 2.2 parts of a 5N aqueous sodium hydroxide solution (sodium hydroxide solid content: 16.9%) as sodium ions for neutralizing the carboxyl groups of the polymer a (degree of neutralization: 82 mol %).
Further, 240 parts of ion-exchanged water was added, and 100 parts by mass of polyethylene wax having a melting point of 109 ° C. (HW110P: manufactured by Mitsui Chemicals, Inc., trade name: Hiwax 110P, melting point: 109 ° C., density: 0.920 g / cm 3 , weight average molecular weight: 1000, softening point: 113 ° C.) was dissolved therein by heating at 85 to 95 ° C., and the resulting mixture was dispersed for 30 minutes using an ultrasonic homogenizer while being held at 90 to 95 ° C., and then cooled to room temperature, and a dispersion was obtained by dispersing three times at a pressure of 200 MPa using a microfluidizer (manufactured by Microfluidics, trade name). Ion-exchanged water was added to the resulting dispersion to obtain a dispersion A of crosslinked polymer particles containing wax (solid concentration: 22%, wax: 20%, polymer: 0.2%, average particle size 124 nm, pH 7.4).

調製例I-2~I-6(ワックス分散液B~Fの調製)
調製例I-1において、表2に示すように水不溶性ポリマーの種類と水酸化ナトリウム水溶液の量を変えた以外は、調製例I-1と同様にして、ワックス分散液B~Fを調製した、結果を表2に示す。
なお、ワックス分散液D~Fは、架橋構造を有しない水不溶性ポリマーd~fを用いているので、ワックス分散液D~Fに含まれるワックスを含有するポリマー粒子は、架橋構造を有しない。
Preparation Examples I-2 to I-6 (Preparation of Wax Dispersions BF)
Wax dispersions B to F were prepared in the same manner as in Preparation Example I-1, except that the type of water-insoluble polymer and the amount of the aqueous sodium hydroxide solution were changed as shown in Table 2. The results are shown in Table 2.
In addition, since the wax dispersions D to F use the water-insoluble polymers d to f that do not have a crosslinked structure, the wax-containing polymer particles contained in the wax dispersions D to F do not have a crosslinked structure.

調製例I-7(ワックス分散液Gの調製)
調製例I-4で得られたワックス分散液Dにエポキシ架橋剤(1,6-ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、ナガセケムテックス株式会社製、商品名:デナコールEX-212、エポキシ当量150)0.4部(架橋度2.60モル%に相当)とイオン交換水55.1部を加えて密栓し、スターラーで撹拌しながら70℃で5時間加熱して、ポリマーdのカルボキシ基と反応させ、ワックスを含有する架橋ポリマー粒子の分散液G(ワックス:18%、平均粒径113nm、pH8.4)を得た。
Preparation Example I-7 (Preparation of Wax Dispersion G)
To the wax dispersion D obtained in Preparation Example I-4, 0.4 parts (corresponding to a crosslinking degree of 2.60 mol%) of an epoxy crosslinking agent (1,6-hexanediol diglycidyl ether, manufactured by Nagase ChemteX Corporation, product name: Denacol EX-212, epoxy equivalent 150) and 55.1 parts of ion-exchanged water were added, the mixture was sealed, and heated at 70° C. for 5 hours while stirring with a stirrer to react with the carboxy group of polymer d, thereby obtaining a dispersion G of wax-containing crosslinked polymer particles (wax: 18%, average particle size 113 nm, pH 8.4).

調製例I-8(ワックス分散液Hの調製)
調製例I-5で得られたワックス分散液Eにエポキシ架橋剤(商品名:デナコールEX-212)2.5部(架橋度13.2モル%に相当)とイオン交換水53.1部を加えて密栓し、スターラーで撹拌しながら70℃で5時間加熱して、ワックスを含有する架橋ポリマー粒子の分散液H(ワックス:18%、平均粒径82nm、pH7.8)を得た。
Preparation Example I-8 (Preparation of Wax Dispersion H)
To the wax dispersion E obtained in Preparation Example I-5, 2.5 parts of an epoxy crosslinking agent (product name: Denacol EX-212) (corresponding to a crosslinking degree of 13.2 mol%) and 53.1 parts of ion-exchanged water were added, the container was sealed, and heated at 70°C for 5 hours while stirring with a stirrer to obtain a dispersion H of crosslinked polymer particles containing wax (wax: 18%, average particle size 82 nm, pH 7.8).

調製例I-9(ワックス分散液Iの調製)
調製例I-8において、エポキシ架橋剤(商品名:デナコールEX-212)2.5部に代えてカルボジイミド架橋剤(日清紡ケミカル株式会社製、商品名:カルボジライトV-10、NCN等量410)6.8部(架橋度13.2モル%に相当)、イオン交換水53.1部に代えて48.7部とした以外は、調製例I-8と同様にして、ワックスを含有する架橋ポリマー粒子の分散液I(ワックス:18%、平均粒径90nm、pH7.8)を得た。
Preparation Example I-9 (Preparation of Wax Dispersion I)
A dispersion I of crosslinked polymer particles containing wax (wax: 18%, average particle size 90 nm, pH 7.8) was obtained in the same manner as in Preparation Example I-8, except that in Preparation Example I-8, 2.5 parts of the epoxy crosslinking agent (trade name: Denacol EX-212) was replaced with 6.8 parts (corresponding to a crosslinking degree of 13.2 mol%) of a carbodiimide crosslinking agent (manufactured by Nisshinbo Chemical Inc., trade name: Carbodilite V-10, NCN equivalent 410) and 53.1 parts of ion-exchanged water were replaced with 48.7 parts.

調製例I-10(ワックス分散液Jの調製)
調製例I-8において、エポキシ架橋剤(商品名:デナコールEX-212)2.5部に代えてオキサゾリン架橋剤(株式会社日本触媒製、商品名:エポクロスWS-700、オキサゾリン価220)3.7部(架橋度13.2モル%に相当)、イオン交換水53.1部に代えて51.8部とした以外は、調製例I-8と同様にして、ワックスを含有する架橋ポリマー粒子の分散液J(ワックス:18%、平均粒径105nm、pH7.8)を得た。
Preparation Example I-10 (Preparation of Wax Dispersion J)
A dispersion J of crosslinked polymer particles containing wax (wax: 18%, average particle size: 105 nm, pH 7.8) was obtained in the same manner as in Preparation Example I-8, except that in Preparation Example I-8, 2.5 parts of the epoxy crosslinking agent (trade name: Denacol EX-212) was replaced with 3.7 parts (corresponding to a crosslinking degree of 13.2 mol%) of an oxazoline crosslinking agent (manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd., trade name: EPOCROS WS-700, oxazoline value: 220) and 53.1 parts of ion-exchanged water were replaced with 51.8 parts.

調製例I-11(ワックス分散液Kの調製)
調製例I-1において、融点109℃のポリエチレンワックス(商品名:ハイワックス110P)に代えて、融点122℃のポリエチレンワックス(三井化学株式会社製、商品名:ハイワックス200P、融点:122℃、密度:0.970g/cm、重量平均分子量:2000、軟化点:130℃)とした以外は、調製例I-1と同様にして、ワックスを含有する架橋ポリマー粒子(架橋度:0.89モル%)の分散液K(ワックス:18%、平均粒径109nm、pH7.8)を得た。
Preparation Example I-11 (Preparation of Wax Dispersion K)
In Preparation Example I-1, a polyethylene wax having a melting point of 122°C (manufactured by Mitsui Chemicals, Inc., product name: Hiwax 200P, melting point: 122°C, density: 0.970 g/cm 3 , weight average molecular weight: 2000, softening point: 130°C) was used instead of the polyethylene wax having a melting point of 109°C (product name: Hiwax 110P). In the same manner as in Preparation Example I-1, a dispersion K of crosslinked polymer particles containing wax (degree of crosslinking: 0.89 mol%) (wax: 18%, average particle size 109 nm, pH 7.8) was obtained.

<顔料水分散体>
調製例II-1(顔料水分散体の調製)
製造例5で得られた水不溶性ポリマーe 100部をMEK78.6部と混合し、更に水不溶性ポリマーeのカルボキシ基を中和するナトリウムイオンとして5N水酸化ナトリウム水溶液(水酸化ナトリウム固形分:16.9%)24.7部を加え中和した(中和度:25モル%)。
更にイオン交換水800部を加え、その中にカーボンブラック顔料(C.I.ピグメント・ブラック7、キャボットケミカル社製、商品名:モナーク800)100部を加え、ディスパー(浅田鉄工株式会社製、商品名:ウルトラディスパー)を用いて、20℃でディスパー翼を7000rpmで回転させる条件で60分間撹拌した。
得られた混合物をマイクロフルイダイザー(Microfluidics社製、商品名)で200MPaの圧力で10パス分散処理して顔料分散体(固形分濃度:18.1%、顔料:9%、ポリマー:9%)を得た。
得られた顔料分散体にイオン交換水250部を加え、攪拌した後、減圧下60℃でMEKを完全に除去し、更に一部の水を除去して、固形分濃度を20%(顔料:10%)とした後に、エポキシ架橋剤(トリメチロールプロパンポリグリシジルエーテル、ナガセケムテックス株式会社製、商品名:デナコールEX-321、エポキシ価140)23.8部(架橋度13.5モル%に相当)を加えて密栓し、スターラーで撹拌しながら70℃で5時間加熱して、顔料含有架橋ポリマー粒子の顔料水分散体(固形分濃度:20%、顔料:10%、ポリマー:10%、平均粒径:94nm)を得た。
<Pigment Water Dispersion>
Preparation Example II-1 (Preparation of Pigment Water Dispersion)
100 parts of the water-insoluble polymer e obtained in Production Example 5 was mixed with 78.6 parts of MEK, and 24.7 parts of a 5N aqueous sodium hydroxide solution (sodium hydroxide solid content: 16.9%) was added as sodium ions for neutralizing the carboxyl groups of the water-insoluble polymer e to neutralize the mixture (degree of neutralization: 25 mol %).
Further, 800 parts of ion-exchanged water was added, and 100 parts of carbon black pigment (C.I. Pigment Black 7, manufactured by Cabot Chemical Corporation, product name: Monarch 800) was added thereto, and the mixture was stirred for 60 minutes using a Disper (manufactured by Asada Iron Works Co., Ltd., product name: Ultra Disper) at 20°C with the Disper blade rotating at 7,000 rpm.
The resulting mixture was subjected to a dispersion treatment using a Microfluidizer (trade name, manufactured by Microfluidics) at a pressure of 200 MPa for 10 passes to obtain a pigment dispersion (solid concentration: 18.1%, pigment: 9%, polymer: 9%).
To the obtained pigment dispersion, 250 parts of ion-exchanged water was added and stirred, and then the MEK was completely removed at 60° C. under reduced pressure. A portion of the water was further removed to adjust the solids concentration to 20% (pigment: 10%), after which 23.8 parts (corresponding to a crosslinking degree of 13.5 mol%) of an epoxy crosslinker (trimethylolpropane polyglycidyl ether, manufactured by Nagase ChemteX Corporation, product name: Denacol EX-321, epoxy value 140) was added, the mixture was sealed, and heated at 70° C. for 5 hours while stirring with a stirrer to obtain a pigment water dispersion of pigment-containing crosslinked polymer particles (solids concentration: 20%, pigment: 10%, polymer: 10%, average particle size: 94 nm).

実施例1(水系インクの製造)
調製例II-1で得られた顔料水分散体50部、調製例I-1で得られたワックス分散液A(ワックス:20%)9部、プロピレングリコール12部、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル(富士フイルム和光純薬株式会社製)12部、非イオン界面活性剤(2,4,7,9-テトラメチル-5-デシン-4,7-ジオールのプロピレングリコール50%溶液、日信化学工業株式会社製、商品名:サーフィノール104PG50)0.5部、イオン交換水16.5部を添加(合計100部)して、水系インク1(固形分濃度:12%、顔料:5%、顔料分散ポリマー:5.0%、ワックス1.8%、ワックス分散ポリマー:0.2%)を得た。
Example 1 (Preparation of Water-Based Ink)
50 parts of the pigment water dispersion obtained in Preparation Example II-1, 9 parts of the wax dispersion A obtained in Preparation Example I-1 (wax: 20%), 12 parts of propylene glycol, 12 parts of dipropylene glycol monomethyl ether (manufactured by FUJIFILM Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), 0.5 parts of a nonionic surfactant (50% solution of 2,4,7,9-tetramethyl-5-decyne-4,7-diol in propylene glycol, manufactured by Nissin Chemical Industry Co., Ltd., product name: Surfynol 104PG50), and 16.5 parts of ion-exchanged water were added (total 100 parts) to obtain a water-based ink 1 (solid concentration: 12%, pigment: 5%, pigment dispersion polymer: 5.0%, wax: 1.8%, wax dispersion polymer: 0.2%).

実施例2~8、比較例1~4(水系インクの製造)
実施例1と同様にして、表3に示す配合により、水系インク2~8、及び21~24を得た。
Examples 2 to 8 and Comparative Examples 1 to 4 (Production of Water-Based Inks)
In the same manner as in Example 1, water-based inks 2 to 8 and 21 to 24 were obtained according to the formulations shown in Table 3.

得られた水系インクについて、下記の方法で、保存安定性、吐出安定性、画像堅牢性を評価した。結果を表3に示す。 The storage stability, ejection stability, and image robustness of the resulting water-based ink were evaluated using the methods described below. The results are shown in Table 3.

(1)保存安定性の評価
各水系インクを70℃環境下で28日間保管し、保管前後の各水系インクについて、E型粘度計(東機産業株式会社製)を用いて、32℃のインク粘度を測定し、下記式により粘度の変化率(%)を算出し、保存安定性を評価した。
粘度の変化率(%)=(保管後のインク粘度/保管前のインク粘度)×100
粘度の変化率が低いほど保存安定性が優れていると判断され、数値として105以下であれば、実用上使用できる。
(1) Evaluation of storage stability Each water-based ink was stored in an environment of 70° C. for 28 days. For each water-based ink before and after storage, the ink viscosity at 32° C. was measured using an E-type viscometer (manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd.), and the rate of change in viscosity (%) was calculated using the following formula to evaluate the storage stability.
Viscosity change rate (%)=(ink viscosity after storage/ink viscosity before storage)×100
The lower the rate of change in viscosity, the better the storage stability is judged to be. A value of 105 or less is practically usable.

(2)吐出安定性の評価
水系インクを用いて、以下のインクジェット記録方式により、A4サイズのコート紙(王子製紙株式会社製、商品名:OKトップコート+)に、画像を印刷した。
(インクジェット記録方式)
温度25±1℃、相対湿度30±5%の環境で、インクジェット記録ヘッド(京セラ株式会社製、商品名:KJ4B-HD06MHG-STDV、ピエゾ式)を装備した印刷評価装置(株式会社トライテック製)に水系インクを充填した。ヘッド電圧26V、駆動周波数10kHz、吐出液適量12pl、ヘッド温度32℃、解像度600dpi、吐出前フラッシング回数200発、負圧-4.0kPaを設定し、記録媒体の長手方向と搬送方向が同じになる向きに、記録媒体を搬送台に減圧で固定した。前記印刷評価装置に印刷命令を転送し、Duty100%のベタ画像を印刷した。
その後、30分間印刷評価装置を停止させ、記録ヘッドを大気暴露させた。30分間経過後、記録ヘッドからインクを一度パージし、ワイプ後に印刷を再開した際のノズル欠け状態を観察し、下記式によりノズル回復率(%)を算出し、吐出安定性を評価した。
ノズル回復率(%)=(正常吐出ノズル数/全ノズル数)×100
ノズル回復率(%)が大きいほどノズル回復性が優れていると判断され、数値として90%以上であれば、実用上使用できる。
(2) Evaluation of Discharge Stability Using the water-based ink, an image was printed on A4-sized coated paper (manufactured by Oji Paper Co., Ltd., product name: OK Topcoat+) by the following inkjet recording method.
(Inkjet recording method)
In an environment of temperature 25±1°C and relative humidity 30±5%, a water-based ink was filled into a print evaluation device (manufactured by Tritec Co., Ltd.) equipped with an inkjet recording head (manufactured by Kyocera Corporation, product name: KJ4B-HD06MHG-STDV, piezo type). The head voltage was set to 26V, the driving frequency to 10kHz, the amount of ejected liquid to be ejected to 12pl, the head temperature to 32°C, the resolution to 600dpi, the number of flushings before ejection to 200, and the negative pressure to -4.0kPa. The recording medium was fixed to the conveying table under reduced pressure so that the longitudinal direction of the recording medium was the same as the conveying direction. A print command was transferred to the print evaluation device, and a solid image with a duty of 100% was printed.
After that, the printing evaluation device was stopped for 30 minutes, and the recording head was exposed to the atmosphere. After 30 minutes had passed, the ink was purged from the recording head once, and the state of nozzle chipping when printing was resumed after wiping was observed. The nozzle recovery rate (%) was calculated by the following formula to evaluate the ejection stability.
Nozzle recovery rate (%) = (number of normally ejecting nozzles/total number of nozzles) x 100
The higher the nozzle recovery rate (%), the better the nozzle recovery property is judged to be, and a value of 90% or more is usable for practical use.

(3)画像堅牢性の評価
上記(2)のインクジェット記録方式により、Duty100%のベタ画像を印刷した。その後、印刷済用紙を24時間静置後に、学振形摩耗試験機(株式会社大栄科学精器製作所製、商品名:RT-300)を用いて、2×2cmに切り取った無印刷の前記コート紙を印刷面に乗せ、荷重10Nで10往復させて、転写したインクの濃度を、分光光度計(サカタインクスエンジニアリング株式会社製、商品名:スペクトロアイ)を用いて測定した。
転写したインクの濃度が低いほど画像堅牢性が優れていると判断され、数値として0.2以下であれば、実用上使用できる。
(3) Evaluation of image robustness A solid image was printed at a duty of 100% by the inkjet recording method described in (2) above. After that, the printed paper was left to stand for 24 hours, and then a non-printed piece of coated paper cut to 2 x 2 cm was placed on the printed surface using a Gakushin abrasion tester (manufactured by Daiei Scientific Instruments Manufacturing Co., Ltd., product name: RT-300), and the paper was run back and forth 10 times under a load of 10 N, and the density of the transferred ink was measured using a spectrophotometer (manufactured by Sakata Inx Engineering Co., Ltd., product name: Spectroeye).
The lower the density of the transferred ink, the better the image fastness is judged to be, and a value of 0.2 or less is practically usable.

表3から、実施例で得られた水系インクは、比較例で得られた水系インクに比べて、保存安定性、吐出安定性が優れており、画像堅牢性に優れた印刷物を得ることができることが分かる。 From Table 3, it can be seen that the water-based ink obtained in the examples has superior storage stability and ejection stability compared to the water-based ink obtained in the comparative examples, and can produce printed matter with excellent image robustness.

Claims (9)

顔料、ポリオレフィンワックスを含有する架橋ポリマー粒子、水溶性有機溶剤、及び水を含有するインクジェット記録用水系インクであって、
架橋ポリマー粒子を構成するポリマーが、カルボン酸モノマー由来の構成単位と疎水性モノマー由来の構成単位とを有するポリマーであり、
疎水性モノマーが、スチレン、α-メチルスチレン及びベンジル(メタ)アクリレートから選ばれる1種以上である、インクジェット記録用水系インク。
A water-based ink for ink-jet printing, comprising a pigment, crosslinked polymer particles containing a polyolefin wax, a water-soluble organic solvent, and water,
the polymer constituting the crosslinked polymer particle is a polymer having a structural unit derived from a carboxylic acid monomer and a structural unit derived from a hydrophobic monomer ,
The water-based ink for ink-jet printing comprises at least one hydrophobic monomer selected from the group consisting of styrene, α-methylstyrene, and benzyl (meth)acrylate .
ポリオレフィンワックスの融点が100℃以上である、請求項1に記載のインクジェット記録用水系インク。 The water-based ink for ink-jet printing according to claim 1, wherein the melting point of the polyolefin wax is 100°C or higher. ポリオレフィンワックスが、ポリエチレンワックス及び酸化ポリエチレンワックスから選ばれる1種以上である、請求項1又は2に記載のインクジェット記録用水系インク。 The water-based ink for ink-jet printing according to claim 1 or 2, wherein the polyolefin wax is at least one selected from polyethylene wax and oxidized polyethylene wax. カルボン酸モノマーが、アクリル酸及びメタクリル酸から選ばれる1種以上である、請求項1~3のいずれかに記載のインクジェット記録用水系インク。 The water-based ink for ink-jet printing according to any one of claims 1 to 3, wherein the carboxylic acid monomer is at least one selected from acrylic acid and methacrylic acid. 疎水性モノマーがスチレンである、請求項1~4のいずれかに記載のインクジェット記録用水系インク。 The water-based ink for ink-jet printing according to any one of claims 1 to 4, wherein the hydrophobic monomer is styrene. 架橋ポリマー粒子を構成するポリマーが、さらに、重合可能な二重結合を二つ以上有する多官能性モノマー由来の構成単位を有する、請求項1~5のいずれかに記載のインクジェット記録用水系インク。 The water-based ink for ink-jet printing according to any one of claims 1 to 5, wherein the polymer constituting the crosslinked polymer particles further has a constituent unit derived from a polyfunctional monomer having two or more polymerizable double bonds. 水溶性有機溶剤が、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノイソプロピルエーテル、及びジエチレングリコールモノブチルエーテルから選ばれる1種以上である、請求項1~6のいずれかに記載のインクジェット記録用水系インク。 The water-based ink for ink-jet printing according to any one of claims 1 to 6, wherein the water-soluble organic solvent is one or more selected from dipropylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monoisopropyl ether, and diethylene glycol monobutyl ether. 顔料が、顔料を含有するポリマー粒子の形態である、請求項1~7のいずれかに記載のインクジェット記録用水系インク。 The water-based ink for ink-jet printing according to any one of claims 1 to 7, wherein the pigment is in the form of polymer particles containing the pigment. 請求項1~8のいずれかに記載の水系インクを用いて、低吸液性記録媒体に記録するインクジェット記録方法。 An inkjet recording method for recording on a low-liquid-absorbent recording medium using the water-based ink according to any one of claims 1 to 8.
JP2020197114A 2020-11-27 2020-11-27 Water-based ink for ink-jet printing Active JP7568491B2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020197114A JP7568491B2 (en) 2020-11-27 2020-11-27 Water-based ink for ink-jet printing
JP2024173799A JP7779978B2 (ja) 2024-10-02 インクジェット記録用水系インク

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020197114A JP7568491B2 (en) 2020-11-27 2020-11-27 Water-based ink for ink-jet printing

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2024173799A Division JP7779978B2 (ja) 2024-10-02 インクジェット記録用水系インク

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2022085430A JP2022085430A (en) 2022-06-08
JP7568491B2 true JP7568491B2 (en) 2024-10-16

Family

ID=81892800

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020197114A Active JP7568491B2 (en) 2020-11-27 2020-11-27 Water-based ink for ink-jet printing

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7568491B2 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011093486A1 (en) 2010-02-01 2011-08-04 Dic株式会社 Ink composition for inkjet recording
JP2012251049A (en) 2011-06-01 2012-12-20 Seiko Epson Corp Ink composition and inkjet recording method
JP2018127536A (en) 2017-02-08 2018-08-16 花王株式会社 Aqueous ink
JP2019202419A (en) 2018-05-21 2019-11-28 キヤノン株式会社 Ink jet recording method and ink jet recording device
JP2020104362A (en) 2018-12-27 2020-07-09 セイコーエプソン株式会社 Liquid jetting apparatus, inkjet recording method, and pigment printing ink composition

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011093486A1 (en) 2010-02-01 2011-08-04 Dic株式会社 Ink composition for inkjet recording
JP2012251049A (en) 2011-06-01 2012-12-20 Seiko Epson Corp Ink composition and inkjet recording method
JP2018127536A (en) 2017-02-08 2018-08-16 花王株式会社 Aqueous ink
JP2019202419A (en) 2018-05-21 2019-11-28 キヤノン株式会社 Ink jet recording method and ink jet recording device
JP2020104362A (en) 2018-12-27 2020-07-09 セイコーエプソン株式会社 Liquid jetting apparatus, inkjet recording method, and pigment printing ink composition

Also Published As

Publication number Publication date
JP2024177349A (en) 2024-12-19
JP2022085430A (en) 2022-06-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11773278B2 (en) Aqueous ink
JP6302359B2 (en) Water-based ink for inkjet recording
WO2019131215A1 (en) Inkjet recording method
JP7763094B2 (en) Method for producing water-based pigment dispersion
JP7662434B2 (en) Water-based ink for ink-jet printing
JP2024034893A (en) Water-based ink for inkjet recording
JP2020075979A (en) Water-based ink for inkjet printing
JP7568491B2 (en) Water-based ink for ink-jet printing
JP7537989B2 (en) Water-based ink for inkjet printing
JP7537988B2 (en) Water-based ink for inkjet printing
JP7738473B2 (en) Water-based ink for inkjet printing
JP7740915B2 (en) Water-based ink for inkjet printing
JP2019119787A (en) Water-based ink for inkjet recording
JP7036338B2 (en) Ink set
JP7605627B2 (en) Water-based ink for ink-jet printing
JP2022100822A (en) Aqueous ink for inkjet recording
JP2021011515A (en) Ink set
JP7748279B2 (en) Water-based ink for inkjet printing
JP2022070102A (en) Water-based pigment dispersion
JP7685387B2 (en) Water-based ink for ink-jet printing
JP7747511B2 (en) Water-based pigment dispersions
JP7545291B2 (en) Water-based ink
JP2023175513A (en) Water-based ink for inkjet recording
JP2020084087A (en) Water based ink
JP2023133016A (en) Water-based ink for inkjet recording

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20230911

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20240522

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20240604

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20240801

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20240903

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20241003

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7568491

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150